IMPLEMENTASI ALGORITMA GENETIKA PADA SIS (1)

(1)

IMPLEMENTASI ALGORITMA GENETIKA PADA SISTEM

PENJADWALAN LAB ICT TERPADU

LAPORAN KULIAH KERJA PRAKTEK

Oleh :

1. 1211501075

Christian Yonathan S.

2. 1211501877

Eddo Careera Iriyanto Putra

3. 1211503568

Muhammad Kailani Ridwan

FAKULTAS TEKNOLOGI INFORMASI

UNIVERSITAS BUDI LUHUR

JAKARTA

(2)

i

IMPLEMENTASI ALGORITMA GENETIKA PADA SISTEM

PENJADWALAN LAB ICT TERPADU

LAPORAN KULIAH KERJA PRAKTEK

Oleh :

1. 1211501075

Christian Yonathan S.

2. 1211501877

Eddo Careera Iriyanto Putra

3. 1211503568

Muhammad Kailani Ridwan

FAKULTAS TEKNOLOGI INFORMASI

UNIVERSITAS BUDI LUHUR

JAKARTA

(3)

(4)

iii

(5)

iv

ABSTRAKSI

Penulis ini bertujuan untuk Penjadwalan ruangan untuk setiap mata kuliah yang berada di LAB untuk setiap sesi dalam satu hari yang telah ditentukan oleh pihak Fakultas. Dengan menghitung jumlah mata kuliah yang sama dalam satu hari dan sesi waktu yang sama. Kemudian setiap semester semakin terus bertambah mata kuliah yang diadakan di LAB ICT. Pada kasus ini, penulis menggunakan metode algoritma genetika dengan pengkodean integer, lalu panjang kromosom sebanyak 14. Pengujian dilakukan untuk memudahkan pekerjaan supervisor dan dapat berupa solusi saran penjadwalan terbaik. Dari penulis yang telah dilakukan terhadap hasil pengujian penjadwalan didapatkan dari setiap sesi hari presentase keberhasilan sebesar 90.15%.

(6)

v

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan segala puji syukur Tuhan Yang Maha Esa, yang telah melimpahkan Rahmat dan Hidayah-Nya serta nikmat sehat kepada Penulis, dan atas karunia-Nya sehingga Penulis dapat menyelesaikan kegiatan Kuliah Kerja Praktek (KKP) mengenai Implementasi Algoritma Genetika Pada Sistem Penjadwalan LAB ICT TERPADU.

Selain itu, dalam proses penyelesaian KKP ini tentunya tidak terbatas dari bimbingan, peranan, dan bantuan berharga dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan rasa hormat dan ungkapan terima kasih yang tulus kepada :

1. Tuhan Yang Maha Esa atas segala petunjuk dan kemudahan-Nya sehingga pada akhirnya penulis dapat menyelesaikan Laporan Kuliah Kerja Praktek.

2. Kedua Orang Tua kami yang telah memberikan dorongan dan dukungan baik moral maupun spiritual.

3. Bapak Prof Ir. Suryo Hapsoro Tri Utomo, PhD. Selaku Rektor, Universitas Budi Luhur. 4. Bapak Goenawan Brotosaputro, S.Kom, M.Sc. selaku Dekan Fakultas Teknologi

Informasi, Universitas Budi Luhur.

5. Bapak Muhammad Ainur Rony, S.Kom, M.T.I. selaku Ketua Program Studi Teknik Informatika Universitas Budi Luhur dan Dosen Pembimbing KKP.

6. Teman KUTI 2012 yang berjasa dalam penyelesaian KKP ini.

7. Seluruh pihak yang turut membantu yang terlalu banyak bila disebutkan, yang ikut serta memberikan semangat sehingga KKP ini dapat terselesaikan.

Semoga Tuhan yang maha esa melimpahkan anugerah-Nya atas segala bantuan yang telah diberikan. Amin. Akhir kata, karena keterbatasan pengetahuan dan pengalaman yang dimiliki, Penulis menyadari bahwa KKP ini masih jauh dari sempurna. Untuk itu Penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari Pembaca guna kesempurnaan KKP ini. Semoga KKP ini dapat bermanfaat dan memberikan sumbangan pikiran bagi para Pembaca.

Jakarta, Febuari 2015

(7)

vi

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1. : Perbandingan Inilah Pada Sistem Alamiah Dan Algoritma Genetika ... 3

Tabel 2.2. : Contoh populasi dengan 5 kromosom setelah dirangking ... 7

Tabel 3.1. : Spesifikasi Tabel Dosen ... 17

Tabel 3.2. : Spesifikasi Tabel Hari ... 17

Tabel 3.3. : Spesifikasi Tabel Jam ... 17

Tabel 3.4. : Spesifikasi Tabel LAB ... 18

Tabel 3.5. : Spesifikasi Tabel Mata kuliah... 18

Tabel 3.6. : Spesifikasi Tabel Spesifikasi LAB ... 18

Tabel 3.7. : Spesifikasi Tabel tjadwal... 19

Tabel 3.8. : Hasil Pengujian pertama ... 64

(8)

vii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 : Representasi kromosom dalam pengkodean Integer ... 5

Gambar 2.2 : Representasi Kromosom dalam pengkodean Biner ... 5

Gambar 2.3 : Contoh penggunaan seleksi dengan metode roulette wheel ... 6

Gambar 2.4 : Contoh perkawinan silang 1 titik pada pengkodean biner ... 7

Gambar 2.5 : Contoh perkawinan silang 2-titik pada pengkodean biner ... 8

Gambar 2.6 : Contoh mutasi pada pengkodean Integer... 9

Gambar 2.7 : Contoh mutasi pada pengkodean Biner ... 9

Gambar 2.8 : Diagram alir algoritma genetik ... 12

Gambar 3.1 : Rancangan Entity Relationship Diagram ... 14

Gambar 3.2 : Rancangan ER-Diagram Ke Logical Record Structure ... 15

Gambar 3.3 : Rancangan Logical Record Structure ... 16

Gambar 3.4 : Form Rancangan Layar Form Menu ... 20

Gambar 3.5 : Rancangan Layar Form Mata Kuliah ... 21

Gambar 3.6 : Rancangan Layar Form PopUp Mata Kuliah ... 22

Gambar 3.7 : Rancangan Layar Form Dosen ... 22

Gambar 3.8 : Rancangan Layar Form PopUp Dosen ... 23

Gambar 3.9 : Rancangan Layar Form LAB... 24

Gambar 3.10 : Rancangan Layar Form Hari ... 25

Gambar 3.11 : Rancangan Layar Form Jam ... 26

Gambar 3.12 : Rancangan Layar Form Spesifikasi LAB ... 27

Gambar 3.13 : Rancangan Layar Form Input Jadwal ... 28

Gambar 3.14 : Rancangan Layar Form Generate ... 29

Gambar 3.15 : Rancangan Layar Form Menu Utama ... 30

Gambar 3.16 : Rancangan Layar Form Mata Kuliah ... 32

Gambar 3.17 : Rancangan Layar Form MenuPopUp Mata Kuliah... 33

Gambar 3.18 : Rancangan Layar Form Dosen ... 36

Gambar 3.19 : Rancangan Layar Form MenuPopUp Dosen ... 37

Gambar 3.20 : Rancangan Layar Form LAB... 40

Gambar 3.21 : Rancangan Layar Form Hari ... 42

Gambar 3.22 : Rancangan Layar Form Jam ... 44

(9)

viii

Gambar 3.24 : Rancangan Layar Form Input Jadwal ... 49

Gambar 3.25 : Rancangan Layar Form Generate ... 51

Gambar 4.1 : Tampilan Layar Menu Utama ... 54

Gambar 4.2 : Tampilan Layar Form Mata Kuliah ... 55

Gambar 4.3 : Tampilan Layar Form PopUp Mata Kuliah ... 56

Gambar 4.4 : Tampilan Layar Form Dosen ... 57

Gambar 4.5 : Tampilan Layar Form PopUp Dosen ... 57

Gambar 4.6 : Tampilan Layar Form LAB ... 58

Gambar 4.7 : Tampilan Layar Form Hari ... 59

Gambar 4.8 : Tampilan Layar Form Jam ... 59

Gambar 4.9 : Tampilan Layar Form Spesifikasi LAB ... 60

Gambar 4.10 : Tampilan Layar Form Input Jadwal ... 61

Gambar 4.11 : Tampilan Layar Form Generate Jadwal ... 62

Gambar 4.12 : Representasi Integer Pada LAB ... 63

Gambar 4.13 : Form Generate Hasil Pengujian Pertama ... 63

(10)

ix

DAFTAR SIMBOL

1. Diagram ERD

Entity (Entitas)

Merupakan sekumpulan orang, tempat obyek yang menampilkan data dicatat atau disimpan

Relationship (Hubungan)

Menggambarkan hubungan yang terjadi pada dua entitas atau lebih

Cardinality (Kardinalitas)

Menggambarkan tingkat hubungan yang terjadi pada dua buah entitas

Weak Entity (Entitas Lemah)

Merupakan entitas yang tidak memiliki primary key dan tergantung pada primary key entitas lain

Weak Relationship (Hubungan Lemah)

Menggambarkan hubungan yang terjadi pada dua entitas atau lebih yang bersifat lemah

Garis

(11)

x

atau akhir dari suatu proses.

Process

Digunakan untuk menggambarkan suatu proses

Input /Output

Digunakan untuk menggambarkan suatu kegiatan masukkan maupun keluaran.

Decision

Digunakan untuk menggambarkan suatu keputusan atau tindakan yang harus diambil pada suatu kondisi tertentu.

Predifined Process

Digunakan untuk menggambarkan suatu kegiatan atau proses.

Line Connector

Digunakan untuk menghubungkan satu simbol dengan simbol yang lain pada halaman modul yang lainnya.

On – page Connector

Digunakan untuk menghubungkan satu simbol dengan simbol yang lainnya pada halaman yang sama

Off – page Connector

(12)

xi

4. Batasan Permasalahan ... 2

5. Metode Penelitian ... 2

a. Studi Literatur ... 2

b. Studi kasus ... 2

c. Pengembangan Sistem ... 2

6. Sistematika Penulisan ... 2

BAB II LANDASAN TEORI ... 3

1) Seleksi Roda Roulette (Roulette Wheel Selection). ... 6

2) Seleksi Rangking (Rank Selection) ... 6

c. Perkawinan silang (Cross Over) ... 7

(13)

xii

2) Perkawinan silang dua titik... 8

d. Mutasi ... 8

1) Mutasi Untuk pengkodean Integer ... 8

2) Mutasi Untuk pengkodean Biner ... 9

e. Update Generasi ... 9

2. Paramater – parameter Algoritma Genetik ... 10

a. Ukuran Populasi ... 10

b. Jumlah Generasi ... 10

c. Probabilitas kawin silang(Pc) ... 10

d. Probabilitas Mutasi(Pm) ... 11

e. Probabilitas Elitisme ... 11

BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN PROGRAM ... 13

1. Analisa Masalah... 13

2. Solusi ... 13

3. Rancangan Basis Data ... 13

a. ERD (Entity Relationship Diagram) ... 13

b. Transformasi ER-Diagram ke LRS (Logical Record Structure) ... 15

c. LRS (Logical Record Structure) ... 15

d. Spesifikasi Basis Data ... 17

1) Tabel Dosen ... 17

4. Rancangan Layar Aplikasi ... 19

a. Rancangan Layar Form Menu ... 19

b. Rancangan Layar Form Master ... 20

1) Form Mata Kuliah ... 20

2) Form Dosen ... 22

3) Form LAB ... 23

(14)

xiii

5) Form Jam ... 25

c. Rancangan Layar Form Transaksi... 26

1) Rancangan Layar Form Spesifikasi LAB ... 26

2) Rancangan Layar Form Input Jadwal... 27

d. Rancangan Layar Form Generate Jadwal ... 28

1) Rancangan Layar Form Generate ... 28

5. Flowchart dan Algoritma... 29

a. Flowchart dan Algoritma Form Menu Utama ... 29

b. Flowchart dan Algoritma Form Mata kuliah ... 32

c. Flowchart dan Algoritma Form Dosen ... 36

d. Flowchart dan Algoritma Form LAB ... 40

e. Flowchart dan Algoritma Form Hari ... 42

f. Flowchart dan Algoritma Form Jam ... 44

g. Flowchart dan Algoritma Form Spesifikasi LAB ... 46

h. Flowchart dan Algoritma Form Input Jadwal ... 49

i. Flowchart dan Algoritma Form Generate ... 51

j. Algoritma Pada Algoritma Genetika ... 52

BAB IV IMPLEMENTASI / PEMECAHAN MASALAH ... 53

1. Spesifikasi Hardware dan Software ... 53

a. Implementasi Algoritma pada Genetika Penjadwalan LAB ICT ... 53

1) Hardware ... 53

2) Software ... 53

2. Tampilan Layar Program ... 53

a. Tampilan Layar Menu ... 53

b. Tampilan Layar Form Mata Kuliah ... 54

c. Tampilan Layar Form Dosen ... 56

d. Tampilan Layar Form LAB ... 57

e. Tampilan Layar Form Hari ... 58

f. Tampilan Layar Form Jam ... 59

g. Tampilan Layar Form Spesifikasi LAB ... 59

h. Tampilan Layar Form Input Jadwal ... 60

i. Tampilan Layar Form Generate Jadwal ... 61

(15)

xiv

a. Hasil Pengujian Pertama ... 63

b. Hasil Pengujian Kedua ... 64

4. Evaluasi Program ... 66

a. Kelebihan Program ... 66

b. Kekurangan Program ... 66

BAB V PENUTUP ... 67

1. Kesimpulan ... 67

2. Saran ... 67

(16)

1

sebab itu melalui bantuan setiap sistem yang ada diharapkan memudahkan pekerjaan seseorang. Jadwal menurut kamus besar bahasa Indonesia merupakan pembagian waktu berdasarkan rencana pengaturan urutan kerja, daftar atau tabel kegiatan atau rencana waktu kegiatan dengan pembagian waktu pelaksanaan yang terperinci. Sedangkan pengertian penjadwalan adalah proses, cara, perbuatan menjadwalkan atau memasukan ke dalam jadwal.

Masalah penjadwalan merupakan masalah yang sangat kompleks dan tergolong dalam kategori interactable program, yaitu sebuah masalah yang sulit untuk diselesaikan (dipandang dari segi komputasi) karena tidak ditemukan adanya algoritma yang efisien untuk menyelesaikannya. Penjadwalan praktikum tergolong masalah NP-Complete, dikarenakan melibatkan banyak komponen dan dalam proses penyusunannya perlu memperhatikan kombinasi-kombinasi aturan dari komponen-komponen tersebut. Pada umumnya masalah penjadwalan praktikum diselesaikan dengan cara membuat tabel secara manual. Cara ini membutuhkan waktu yang cukup lama untuk menyelesaikannnya dan seringkali menimbulkan beberapa kesalahan. Terdapat berbagai metode untuk menyelesaikan masalah penjadwalan, salah satunya adalah algoritma genetika. Algoritma genetika merupakan salah satu jenis dari algoritma evolusioner yang diinspirasi oleh teori evolusi Darwin.

Metode yang digunakan ini terdapat proses perkawinan silang (cross over) dan mutasi (mutation) dan update generasi. Algoritma genetika dimulai dengan memilih himpunan penyelesaian digambarkan dengan kromosom, yang disebut dengan populasi. Solusi dari satu populasi diambil untuk membentuk populasi baru, dimana pemilhannya tergantung dari fitness terbaiknya. Hal ini dilakukan dengan harapan bahwa populasi yang baru akan lebih baik dibandingkan populasi terdahulu. Proses ini dilakukan berulang-ulang hingga terpenuhi kondisi tertentu.

2. Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, dapat dirumuskan masalah yang akan diteliti seperti berikut :

a. Penjadwalan ruangan untuk setiap mata kuliah yang berada di LAB untuk setiap sesi dalam satu hari yang telah ditentukan oleh pihak Fakultas.

b. Menghitung jumlah mata kuliah yang sama dalam satu hari dan sesi waktu yang sama.

c. Setiap semester semakin terus bertambah mata kuliah yang diadakan di LAB.

3. Tujuan Penulisan

(17)

4. Batasan Permasalahan

a. Pembuatan jadwal LAB ICT TERPADU ini dibatasi pada mata kuliah di Universitas Budi luhur.

b. Kasus yang digunakan dalam penulisan ini adalah kasus penjadwalan LAB ICT TERPADU pada tahun ajaran 2014/2015 untuk semester ganjil.

c. Pembuatan jadwal LAB ICT TERPADU hanya difokuskan untuk 4 sesi jam utama yaitu 08:00, 10:40, 13:25 dan 16:10.

5. Metode Penelitian

a. Studi Literatur

Dilakukan untuk memperoleh kajian teoritis yang akan digunakan untuk membangun sistem, berupa pengumpulan teori yang berkaitan tentang algoritma genetika dan masalah penjadwalan.

b. Studi kasus

Mempelajari kasus-kasus penjadwalan LAB ICT TERPADU di Universitas Budi Luhur, misalnya tentang aturan-aturan penjadwalan.

c. Pengembangan Sistem

Mencakup tahap analisa, perancangan, implementasi dan pengujian system. Tahap analisa berguna untuk memperoleh gambaran kebutuhan dan batasan system yang akan dibangun. informasi yang didapatkan dari tahap analisis digunakan untuk merancang sistem. Implementasi merupakan tahap pembangunan sistem berdasarkan analisis dan rancangan yang telah disusun pada tahapan sebelumnya. Pengujian dilakukan dengan data yang ada, kemudian dilakukan pengecekan apakah sesuai dengan kebutuhan sistem.

6. Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan laporan kuliah kerja praktek ini adalah sebagai berikut:

Bab I : Pendahuluan.

Bab ini berisi latar belakang masalah, masalah, batasan masalah, metodologi peneltian, sistematika penulisan.

Bab II : Landasan Teori.

Bab ini ini menerangkan tentang hasil studi pustaka mengenai teori-teori yang diperlukan untuk penjadwalan LAB ICT TERPADU dengan algoritma genetika.

Bab III : Analisis dan Perancangan sistem.

Berisi tentang analisa kebutuhan sistem, desain sistem, termasuk di dalamnya desain antar muka, serta desain prosedural menggunakan flowchart.

Bab IV : Implementasi dan Pengujian Sistem.

Memaparkan tentang hasil dari implementasi sistem penjadwalan praktikum beserta pembahasannya.

Bab V : Kesimpulan dan Saran.

(18)

3

seleksi alam dan genetika alam(Goldberg, 1989). Individu yang lebih kuat (fit) akan memiliki tingkat survival dan tingkat reproduksi yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan individu yang kurang fit. Pada suatu waktu tertentu (atau lebih sering dikenal dengan istilah generasi), populasi secara keseluruhan akan lebih banyak memuat organisme yang fit.

Algoritma genetika mengkawinkan struktur string yang bertahan untuk membentuk algoritma pencarian baru. Pada setiap generasi sejumlah individu baru diciptakan melalui bagian yang kuat dari orang tuanya. Metode algoritma genetika pertama kali dikembangkan oleh John Holland(1975) dan mahasiswanya di Universitas Michigan. John Hollan mengatakan bahwa setiap masalah yang berbentuk adaptasi (alami maupun buatan) dapat diformulasikan dalam terminologi genetika. Tujuan dari penelitian yang dilakukan adalah untuk meneliti proses adaptasi dari sistem alam serta mendesain perangkat lunak yang memliki kecerdasan buatan dengan mencontoh mekanisme sistem alam tersebut.

Goldberg(1989) menjelaskan beberapa istilah yang digunakan dalam algoritma genetika. Istilah strings dalam sistem genetika buatan analog dengan kromosom dalam sistem biologi. Pada sistem biologi satu atau lebih kromosom dikombinasi untuk membentuk resep genetika secara keseluruhan. Resep genetika ini digunakan untuk pembentukan dan operasi beberapa organisme. Pada sistem alamiah, keseluruhan paket genetik disebut genotip. Pada sistem buatan, Keseluruhan paket strings disebut sebuah struktur. Pada sistem alamiah, organisme dibentuk oleh interaksi dari keseluruhan paket genetik dengan lingkungannya yang disebut fenotip. Pada sistem genetik buatan, struktur didekodekan untuk membentuk paket parameter, alternatif, solusi atau titik pada ruang solusi. Pada sistem alamiah kromosom terdiri dari gen-gen, yang terdiri dari sejumlah nilai yang disebut allel. Pada genetik, posisi(dari sebuah gen diidentifikasi secara terpisah dari fungsi gen. Tabel 2.1 menjelaskan perbandingan istilah yang digunakan oleh sistem alamiah dan algoritma genetika.

Tabel 2.1. : Perbandingan Inilah Pada Sistem Alamiah Dan Algoritma Genetika

Sistem Alamiah Algoritma Genetika

Kromosom String

Gen Fitur karakter atau Detector

Allel Nilai Fitur

Locus Posisi String

Genotip Struktur

Fenotip Set parameter, solusi alternatif, Struktur yang

(19)

Goldberg (1989) mengemukakan ada beberapa perbedaan antara algoritma genetika dengan teknik optimasi yang biasa digunakan yakni:

1. Algoritma Genetika Bekerja pada pengkodean dari solusi, bukan langsung pada solusinya.

2. Pencarian pada algoritma genetika dilakukan pada sebuah populasi dari solusi, tidak hanya pada sebuah solusi tunggal.

3. Algoritma Genetika menggunakan fungsi fitness

4. Algoritma genetika menggunakan aturan probabilistic, bukan deterministic secara umum, langkah-langkah yang digunakan pada algoritma genetika dalam penyelesaian masalah adalah :

a. Melakukan pengkodean

b. Membangkitkan populasi sejumlah n kromosom yang diambil secara random. c. Mengevaluasi setiap kromosom yang ada di populasi awal dengan cara mencari

nilai fitness masing-masing kromosom d. Membentuk populasi baru, dengan cara:

1) Seleksi, yakni memilih kromosom-kromosom untuk dijadikan parents dengan melihat nilai fitnessnya pada langkah ke 2.

2) Setelah terpilih parents, dilakukan cross over. Tidak semua hasil seleksi bercross over, tergantung nilai probabilitas cross overnya

3) Kemudian dilakukan mutasi

4) Hasil dari mutasi ini dianggap sebagai anggota dari populasi baru

5) Mengganti populasi lama dengan menggunakan populasi baru yang dihasilkan dari langkah 3

6) Pengujian terhadap kondisi akhir

7) Ada beberapa kriteria penghentian yang biasa digunakan dalam algoritma genetik, yakni :

a) Berhenti pada generasi tertentu.

b) Berhenti setelah dalam beberapa generasi berturut-turu mendapatkan nilai fitness tertinggi tidak berubah(konvergen).

c) Berhenti bila dalam n generasi berikut tidak didapatkan nilai fitness yang lebih tinggi.

e. Jika belum mencapai kondisi akhir, kembali ke no 2 sampai kondisi terakhir terpenuhi, lalu diambil kromosom dengan nilai fitness terbaik.

a. Pengkodean

Pengkodean adalah suatu teknik untuk menyatakan populasi asal sebagai kandidat solusi suatu masalah ke dalam suatu kromosom. Gen dan cheng (1997) juga menjelaskan bahwa pengkodean merupakan kunci pokok persoalan, dalam melakukan pengkodean harus diperhatikan apakah dapat membangun pencarian genetik yang efektif menggunakan pengkodean.

(20)

1) Pengkodean Integer

Pada representasi integer, nilai gen bisa bernilai bilangan bulat. bilangan bulat digunakan untuk merepresentasikan nomor urut posisi, atau kualitas obyek

Gambar 2.1 : Representasi kromosom dalam pengkodean Integer

2) Pengkodean Biner

Yakni metode pengkodean yang menggunakan bilangan biner metode ini banyak digunakan karena sederhana untuk diciptakan dan mudah dimanipulasi. Dalam metode ini, kromosom direpresentasikan dalam bentuk deretan bilangan biner 0 dan 1. Dalam pengkodean ini, setiap gen hanya memiliki 2 kemungkinan nilai, yakni 0 atau 1.

Contoh permasalahan yang menggunakan pengkodean permutasi yang terkenal adalah permasalahan knapsack. Disediakan sebuah ransel dengan kapasitas tertentu dan beberapa barang yang memiliki bobot dan nilai, permasalahannya adalah bagaimana memasukan barang–barang tersebut ke dalam ransel dengan nilai barang–barang yang maksimal tanpa melebihi kapasistas ransel. Pada permasalahan ini, setiap bit dalam kromosom mewakili barang–barang yang akan masuk ke dalam ransel. Barang yang masuk kedalam ransel diberi nilai 1, sedangkan yang tidak masuk diberi nilai inversenya, yakni 0.

Gambar 2.2 : Representasi Kromosom dalam pengkodean Biner

(21)

b. Seleksi

Seleksi yang digunakan dalam algoritma genetika merupakan adopsi dari teori seleksi alam Darwin. Seleksi dalam algoritma genetika bertujuan untuk menentukan individu-individu mana saja yang akan dipilih untuk dilakukan rekombinasi dan bagaimana offspring berbentuk dari individu-individu terpilih tersebut (sri Kusumadewi, 2003).

1) Seleksi Roda Roulette (Roulette Wheel Selection).

Merupakan metode seleksi yang paling sederhana dan mudah diimplementasikan dalam program. Sesuai dengan namanya, metode ini meniru permainan roulette wheel, dimana masing-masing kromosom menempati potongan lingkaran pada roda roulette secara proporsional sesuai dengan nilai fitnessnya. Kromosom yang memiliki nilai fitness lebih besar menempati potongan lingkaran yang lebih besar dibandingkan dengan kromosom yang memiliki nilai fitness lebih rendah.

Gambar 2.3 : Contoh penggunaan seleksi dengan metode roulette wheel

2) Seleksi Rangking (Rank Selection)

Kelemahan seleksi dengan metode roda roulette adalah ketika nilai fitness yang tersebar dalam populasi tidak merata(berada sangat jauh). Misalnya, jika nilai dari kromosom terbaik adalah 90% dari keseluruhan roda roulette, maka kromosom yang lain akan mempunyai kesempatan yang kecil untuk terpilih.

Pada seleksi rangking, hal pertama yang harus dilakukan adalah merangkingkan kromosom dalam populasi berdasarkan fungsi fitness yang telah ditentukan sebelumnya, baru kemudian memberikan urutan ranking sesuai dengan nilai fitnessnya. Kromosom yang paling bagus mendapatkan nilai/rangking 1. Kemudian kromosom yang tidak baik ke dua akan mendapatkan nilai 2, begitu seterusnya. Setelah pengurutan dan pemberian nilai baru, setiap kromosom memiliki kesempatan untuk terpilih. Kelemahan dari metode ini adalah lambatnya konvergensi jika tidak ada perbedaan yang

(22)

besar antara nilai fitness kromosom dalam populasi. Sebagai ilustrasi dapat dilihat pada tabel berikut (data dari gambar 2.3).

Tabel 2.2. : Contoh populasi dengan 5 kromosom setelah dirangking

Kromosom Fitness Fitness Baru

A 15 5

B 5 1

C 10 4

D 5 2

E 5 3

c. Perkawinan silang (Cross Over)

Perkawinan silang (cross over) dilakukan pada 2 kromosom untuk menghasilkan kromosom anak (offspring). Kromosom anak yang terbentuk akan mewarisi sebagian sifat kromosom induknya. Prinsip dari perkawinan silang ini adalah melakukan operasi pada gen–gen yang bersesuaian dari dua induk untuk menghasilkan individu baru. Proses perkawinan silang ini dipengaruhi oleh probabilitas perkawinan silang (Pc). Semakin besar nilai Pc, maka kemungkinan variasi individu juga akan semakin besar. Operator perkawinan silang ini bergantung pada representasi kromosom yang digunakan.

1) Perkawinan Silang Satu Titik

Ada persilangan satu titik. Posisi persilangan k ( k = 1, 2, , n-1). Dengan n panjang kromosom diseleksi secara random. Variabel-variabel ditukar antar kromosom pada titik tersebut untuk menghasilkan anak (Kusumadewi, 2003).

Gambar 2.4 : Contoh perkawinan silang 1 titik pada pengkodean biner

(23)

2) Perkawinan silang dua titik

Proses persilangan dua titik dimulai dengan memilih dua titik perkawinan silang secara acak pada barisan bit kromosom orang tua. Kromosom baru hasil perkawinan silang akan terbentuk dengan menyalin barisan bit orang tuanya mulai dari barisan bit pertama sampai dengan titik perkawinan silang ke dua sampai dengan bit terkhir. Sisanya yaitu dari titik persilangan pertama sampai dengan titik perilangan kedua disalin dari orang tua ke dua.

Gambar 2.5 : Contoh perkawinan silang 2-titik pada pengkodean biner

d. Mutasi

Setelah mengalami proses perkawinan silang, selanjutnya dikenakan proses mutasi pada offspring, Probabilitas mutasi (Pm) yang mengendalikan banyaknya gen baru yang akan dimunculkan untuk dievaluasi. Jika probabilitas mutasi terlalu kecil, banyak gen yang mungkin berguna tidak pernah dievaluasi. Tetapi, bila peluang mutasi ini terlalu besar, maka akan terlalu banyak gangguan acak, sehingga anak akan kehilangan kemiripan dari induknya dan juga algoritma akan kehilangan kemampuan untuk belajar dari histori pencariannya.

Kromosom hasil mutasi harus dicek ulang, apakah masih berada dalam domain solusi, jika diluar domain lakukan perbaikan. Mutasi ini berperan untuk menggantikan gen yang hilang dari populasi akibat proses seleksi yang memungkinkan munculnya kembali gen yang tidak muncul pada inisialisasi populasi.

1) Mutasi Untuk pengkodean Integer

(24)

Gambar 2.6 : Contoh mutasi pada pengkodean Integer

2) Mutasi Untuk pengkodean Biner

Mutasi untuk pengkodean biner ini prosesnya sederhana. Bit pada kromosom yang telah dipilih secara acak akan berganti nilainya menjadi nilai sebaliknya(inverse).

Gambar 2.7 : Contoh mutasi pada pengkodean Biner

e. Update Generasi

Setelah Proses Seleksi, Crossover dan mutasi yang dilakukan terhadap suatu populasi, proses berikutnya adalah pemilihan kromosom untuk membentuk generasi selanjutnya. Menurut Gen dan Cheng (1997) ada dua macam bentuk prosedur untuk membentuk populasi selanjutnya yaitu :

1) perkawinan silang dan mutasi yang dilakukan terhadap suatu populasi, proses berikutnya adalah pemilihan kromosom untuk membentuk generasi baru yang disebut update generasi. Dalam algoritma genetic Holland, proses update yang dilakukan adalah update secara generasi (generational update), yaitu menggantikan keseluruhan kromosom pada generasi sebelumnya dengan kromosom-kromosom yang didapat dari hasil seleksi, perkawinan silang dan mutasi. Penekanan selektif pada skema update ini seluruhnya berasal dari orangtua.

2) Selain itu terdapat skema update secara kontinu (continuous update) yang mengizinkan orangtua dan anak untuk bercampur dalam satu generasi. Mulanya dipilih k orangtua secara acak, kemudian dibuat anak sebanyak k dengan memilih orangtua tersebut secara seragam. Kromosom pada populasi baru merupakan pemilihan kromosom antara orangtua terpilih dan anak yang

Kromosom Sebelum Mutasi :

Kromosom Setelah Mutasi :

1 2 3 4 5 8 5 7

1 2 3 8 6 4 5 7

Kromosom Sebelum Mutasi :

(25)

dihasilkan berdasarkan fitnessnya. Dengan cara ini penekanan selektif berasal seluruhnya dari pemilihan terhadap yang bertahan hidup (survivor).

3) Skema update lainnya adalah steady-state update, dimana dilakukan pemilihan dua orangtua dari populasi yang kemudian digunakan untuk membentuk 1 (atau 2) anak. Hasilnya digunakan untuk menggantikan:

a) Orangtuanya.

b) Kromosom terjelek dalam populasi. c) Kromosom tertua dalam populasi.

4) Suatu strategi bantuan yang baik untuk digunakan dengan skema continous update adalah elitism, yang berarti mempertahankan kromosom kromosom baik dalam populasi lama dengan menyertakannya lagi pada populasi baru. Sejumlah kromosom terbaik pada populasi lama dapat hilang karena proses perkawinan silang dan mutasi. Secara teori, elitism dapat meningkatkan kemampuan dari algoritma genetika karena mempertahankan kromosom yang baik dari populasi lama, tetapi kadangkala hal itu justru dapat menyebabkan konvergensi prematur karena nilai fitness terjebak pada optimum lokal.

2. Paramater – parameter Algoritma Genetik

a. Ukuran Populasi

Yakni banyak kromosom yang mendiami suatu populasi dalam satu generasi. Semakin banyak dan beragam individu dalam populasi tersebut maka peluangnya akan semakin besar untuk mendapatkan individu yang mendekati sempurna. Tetapi di beberapa riset sebelumnya, ukuran populasi yang terlalu besar juga dikatakan tidak terlalu baik, dikarenakan akan membutuhkan waktu yang lebih lama untuk menyelesaikan masalah.

Ukuran populasi yang sering digunakan adalah antara 20–30, tetapi terkadang jumlah 50–100 juga dilaporkan baik. Riset juga menunjukkan bahwa ukuran populasi yang terbaik dtentukan dari jenis pengkodean, jika terdapat ukuran kromosom 32 bit, maka ukuran populasi juga harusnya 32(Obitko, 1998).

b. Jumlah Generasi

Menunjukkan banyaknya generasi yang akan dibangkitkan selama proses algoritma genetik.

Paramater ini juga dijadikan sebagai salah satu kriteria berhenti dalam algoritma genetik. Jumlah generasi juga mempunyai andil yang besar dalam menentukan individu yang lebih baik, meskipun tidak berarti semakin besar jumlah generasi maka individu yang dihasilkan selalu baik. Hal ini disebabkan pada suatu saat dimana nilai fitnes semua individu akan sama atau konvergen.

c. Probabilitas kawin silang(Pc)

(26)

d. Probabilitas Mutasi(Pm)

Menujukkan rasio perbandingan banyaknya gen dalam setiap kromosom yang akan bermutasi. Untuk menghasilkan individu yang lebih baik, nilai Pm harusnya diset sekecil mungkin agar tidak mengganggu kromosom–koromsom dengan nilai fitness baik yang telah diperoleh.

e. Probabilitas Elitisme

(27)

(28)

13

Pada penjadwalan LAB ICT TERPADU memiliki beberapa kendala, misalnya disaat melakukan penjadwalan pada beberapa mata kuliah, dimana mata kuliah tersebut dicocokan pada LAB IC TERPADU yang ditentukan untuk menghitung jumlah LAB yang cocok terhadap mata kuliah tertentu. Sedangkan ada mata kuliah lain yang harus di tempatkan pada hari jam yang sama. Maka dari itu seorang supervisor LAB mengatur jadwal mata kuliah yang ada di LAB ICT TERPADU ditempatkan sehingga mata kuliah tersebut tidak terjadi bentrok antara mata kuliah satu dengan yang lain pada hari jam yang sama.

Dalam hal ini supervisor LAB membutuhkan waktu yang cukup lama dan kurang efisien untuk melakukan proses penjadwalan mata kuliah. Sementara informasi yang diperlukan secepatnya.

2. Solusi

Masalah yang terjadi diatas sebenarnya adalah bagaimana penjadwalan yang dilakukan harus sesuai dengan mata kuliah yang ada di LAB ICT TERPADU. Maka dari itu dibuatkanlah sebuah aplikasi untuk mengoptimalisasikan beberapa mata kuliah yang di LAB ICT TERPADU untuk memungkinkan pada hari jam yang telah ditentukan oleh pihak fakultas sebelumnya. Keuntungan yang dapat diperoleh dalam pembuatan aplikasi ini adalah kita dapat melakukan penjadwalan mata kuliah secara efisien.

3. Rancangan Basis Data

a. ERD (Entity Relationship Diagram)

(29)

(30)

b. Transformasi ER-Diagram ke LRS (Logical Record Structure)

Berdasarkan ER-Diagram pada Gambar 3.2 maka didapatkan hasil transformasi ER-Diagram ke Logical Record Structure sebagai berikut:

Gambar 3.2 : Rancangan ER-Diagram Ke Logical Record Structure

c. LRS (Logical Record Structure)

(31)

(32)

d. Spesifikasi Basis Data

Berikut ini adalah struktur tabel yang digunakan dalam pembuatan database untuk aplikasi ini :

1) Tabel Dosen

Nama Tabel : Dosen Media : Harddisk Primary Key : kode_dosen Foreign Key : -

Tabel 3.1. : Spesifikasi Tabel Dosen

Field Type Length Keterangan

kode_dosen Char 8 Kode Dosen nama_dosen Varchar 55 Nama Dosen email_dosen Varchar 30 Email Dosen tlp_dosen Varchar 20 Telepon Dosen

2) Tabel Hari

Nama Tabel : Hari Media : Harddisk Primary Key : kode_hari Foreign Key : -

Tabel 3.2. : Spesifikasi Tabel Hari

kode_hari Int 2 Kode Hari nama_hari Varchar 10 Nama Hari

3) Tabel Jam

Nama Tabel : Jam Media : Harddisk Primary Key : kode_jam Foreign Key : -

Tabel 3.3. : Spesifikasi Tabel Jam

(33)

4) Tabel LAB

Nama Tabel : LAB Media : Harddisk Primary Key : kode_LAB Foreign Key : -

Tabel 3.4. : Spesifikasi Tabel LAB

kode_LAB Char 6 Kode LAB kapasitas Char 2 Kapasistas LAB

5) Tabel Matkul

Nama Tabel : Matkul Media : Harddisk Primary Key : kode_matkul Foreign Key : -

Tabel 3.5. : Spesifikasi Tabel Mata kuliah

kode_matkul Char 8 Kode Mata Kuliah Nama_matkul Varchar 55 Nama Mata Kuliah

sks_matkul Enum(‘2’, ’3’,

’4’) 1 SKS mata kuliah

6) Tabel Spek_LAB

Nama Tabel : spek_LAB Media : Harddisk Primary Key : kode_spek

Foreign Key : kode_LAB, kode_matkul

Tabel 3.6. : Spesifikasi Tabel Spesifikasi LAB

(34)

7) Tabel tjadwal

Nama Tabel : kode_jadwal Media : Harddisk Primary Key : kode_jadwal

Foreign Key : kode_matkul, kode_dosen, kode_hari, kode_jam

Tabel 3.7. : Spesifikasi Tabel tjadwal

kode_jadwal Char 11 Kode Jadwal tahun_ajaran Varchar 9 Tahun Ajaran

semester Enum(‘Genap’,

4. Rancangan Layar Aplikasi

Rancangan layar yang diberikan disini merupakan representasi dari aplikasi yang dibuat penulis. Tampilan yang dibuat harus menarik, tidak membingungkan dan mudah di mengerti bagi pengguna. Kemudahan itu sangat diperlukan agar pengguna aplikasi merasa nyaman dalam menggunakan aplikasi. Berikut ini adalah rancangan layar aplikasi yang dibuat.

a. Rancangan Layar Form Menu

Form Menu Utama merupakan form yang pertama dilakukan ketika menjalankan sebuah aplikasi. Pada Form Menu Utama terdapat 3 menu yang dapat dipilih yaitu:

1) Menu File Master, adalah menu yang memuat pada menu mata kuliah, menu dosen, menu LAB, menu hari dan menu jam. Fungsi masing-masing dari menu tersebut adalah :

Menu Mata Kuliah, berfungsi untuk menambah, mengubah, mengedit, a)

dan menghapus data mata kuliah.

Menu dosen, berfungsi untuk menampilkan menambah, mengubah, b)

mengedit dan menghapus data dosen.

Menu LAB, berfungsi untuk menampilkan, menambah, mengubah, c)

mengedit, dan menghapus data LAB.

Menu hari, berfungsi untuk menambah dan menampilkan data hari. d)

Menu jam, berfungsi untuk menampilkan, menambah, mengubah, e)

mengedit, dan menghapus data jam.

(35)

Menu Spesifikasi LAB, berfungsi untuk menambah, menampilkan, a)

mengubah, menghapus dan mengedit.

Menu Input Jadwal, berfungsi untuk menambah, menampilkan, b)

mengubah, menghapus, dan mengedit.

3) Menu File Generate Jadwal, adalah menu yang memuat pada menu generate jadwal fungsi masing-masing dari menu tersebut adalah :

Menu Generate jadwal, berfungsi untuk melakukan optimasi penjadwalan a)

dan juga menampilkan hasil yang sudah dilakukan pada tabel.

Gambar 3.4 : Form Rancangan Layar Form Menu

b. Rancangan Layar Form Master

Dalam rancangan layar form master dibagi menjadi 5 yaitu :

1) Form Mata Kuliah

Form Mata Kuliah bagian dari sub menu dari form file master. Menu yang terdapat form mata kuliah sebagai berikut :

a). Field Kode Mata Kuliah, adalah field yang digunakan untuk mengisi kode mata kuliah.

b). Field Nama Mata Kuliah, adalah field yang digunakan untuk mengisi mata kuliah yang ingin diinputkan.

c). Field SKS mata kuliah, adalah field yang digunakan untuk mengisi jumlah SKS yang diambil.

d). Button Simpan, adalah tombol yang berfungsi untuk menyimpan data yang telah diinputkan pada field kode mata kuliah, nama mata kuliah, SKS mata kuliah.

e). Button Ubah, adalah tombol yang berfungsi untuk mengubah dari sebuah data yang ada di record database dari form tersebut.

(36)

g). Button Tambah, adalah tombol yang berfungsi untuk menambahkan sebuah data yang diinputkan di field ke dalam database.

h). Button Batal, adalah tombol yang berfungsi untuk membatalkan kegiatan yang dilakukan dan mengosongkan sebuah field.

i). Button Cari, adalah tombol yang berfungsi tombol yang berfungsi untuk mencari data yang pernah disimpan di database dalam Form PopUp Mata Kuliah.

(37)

Gambar 3.6 : Rancangan Layar Form PopUp Mata Kuliah

2) Form Dosen

Form Dosen bagian dari sub menu dari form file master. Menu yang terdapat form Dosen sebagai berikut :

a). Field Kode Dosen adalah field yang digunakan untuk mengisi kode dosen. b). Field Nama Dosen adalah field yang digunakan untuk mengisi nama

dosen yang ingin diinputkan.

c). Field Email adalah field yang digunakan untuk mengisi email dosen. d). Field Telepon adalah Field yang digunakan untuk mengisi nomor telepon. e). Button Simpan, adalah tombol yang berfungsi untuk menyimpan data

yang telah diinputkan pada field kode Dosen, nama Dosen, Email, telepon.

f). Button Ubah, adalah tombol yang berfungsi untuk mengubah dari sebuah data yang ada di record database dari form tersebut.

g). Button Hapus, adalah tombol yang berfungsi untuk menghapus dari sebuah data yang ada di record database dari form tersebut.

h). Button Tambah, adalah tombol yang berfungsi untuk menambahkan sebuah data yang diinputkan di field ke dalam database.

i). Button Bersih, adalah tombol yang berfungsi untuk mengosongkan sebuah field.

j). Button Cari, adalah tombol yang berfungsi tombol yang berfungsi untuk mencari data yang pernah disimpan di database dalam Form PopUp

Dosen.

(38)

Gambar 3.8 : Rancangan Layar Form PopUp Dosen

3) Form LAB

Form LAB bagian dari sub menu dari Form File Master. Menu yang terdapat form LAB sebagai berikut :

a). Field Kode LAB adalah field yang digunakan untuk mengisi kode LAB. b). Field Kapasitas LAB adalah field yang digunakan untuk mengisi jumlah

kapasitas.

c). Button Simpan, adalah tombol yang berfungsi untuk menyimpan data yang telah diinputkan pada field kode LAB, Kapasitas LAB.

d). Button Ubah, adalah tombol yang berfungsi untuk mengubah dari sebuah data yang ada di record database dari form tersebut.

e). Button Hapus, adalah tombol yang berfungsi untuk menghapus dari sebuah data yang ada di record database dari form tersebut.

f). Button Tambah, adalah tombol yang berfungsi untuk menambahkan sebuah data yang diinputkan di field ke dalam database.

(39)

Gambar 3.9 : Rancangan Layar Form LAB

4) Form Hari

Form Hari bagian dari sub menu dari form file master. menu yang terdapat form Hari sebagai berikut :

a). Field Nama Hari adalah field yang digunakan untuk mengisi Nama Hari. b). Button Simpan, adalah tombol yang berfungsi untuk menyimpan data

yang telah diinputkan pada Combobox Nama Hari.

c). Button Tambah, adalah tombol yang berfungsi untuk menambahkan sebuah data yang diinputkan di field ke dalam database.

(40)

Gambar 3.10 : Rancangan Layar Form Hari

5) Form Jam

Form Jam bagian dari sub menu dari form file master. menu yang terdapat form Jam sebagai berikut :

a). Field Jam adalah field yang digunakan untuk mengisi Jam.

b). Button Simpan, adalah tombol yang berfungsi untuk menyimpan data yang telah diinputkan pada field jam.

c). Button Ubah, adalah tombol yang berfungsi untuk mengubah dari sebuah data yang ada di record database dari form tersebut.

d). Button Hapus, adalah tombol yang berfungsi untuk menghapus sebuah data yang ada di record database dari form tersebut.

e). Button Tambah, adalah tombol yang berfungsi untuk menambahkan sebuah data yang diinputkan di field ke dalam database.

(41)

Gambar 3.11 : Rancangan Layar Form Jam

c. Rancangan Layar Form Transaksi

Dalam rancangan layar form transaksi dibagi menjadi 2 yaitu :

1) Rancangan Layar Form Spesifikasi LAB

Form Spesifikasi LAB bagian dari sub menu dari form File Transaksi. menu yang terdapat form Spesifikasi LAB sebagai berikut :

a). Field Kode LAB adalah field yang digunakan untuk menampilkan Kode LAB.

b). Field Mata Kuliah adalah field yang digunakan untuk menampilkan mata kuliah.

c). Button Simpan, adalah tombol yang berfungsi untuk menyimpan data yang telah diinputkan pada field jam.

d). Button Ubah, adalah tombol yang berfungsi untuk mengubah dari sebuah data yang ada di record database dari form tersebut.

(42)

f). Button Tambah, adalah tombol yang berfungsi untuk menambahkan sebuah data yang diinputkan di field ke dalam database.

g). Button Bersih, adalah tombol yang berfungsi untuk mengosongkan sebuah field

h). Button Refresh, adalah tombol yang berfungsi untuk menampilkan data pada tabel.

Gambar 3.12 : Rancangan Layar Form Spesifikasi LAB

2) Rancangan Layar Form Input Jadwal

Form Input Jadwal bagian dari sub menu dari Form File Transaksi. menu yang terdapat form Spesifikasi LAB sebagai berikut :

a). Field Kode Jadwal adalah field yang digunakan untuk menampilkan Kode Jadwal.

b). Field Tahun Ajaran adalah field yang digunakan untuk menampilkan Tahun Ajaran.

c). Field Semester adalah field yang digunakan untuk menampilkan semester.

d). Field Dosen adalah field yang digunakan untuk menampilkan dosen. e). Field hari adalah field yang digunakan untuk menampilkan hari. f). Field Jam adalah field yang digunakan untuk menampilkan Jam.

g). Field Kelompok adalah field yang digunakan untuk menampilkan kelompok mata kuliah.

h). Button Simpan, adalah tombol yang berfungsi untuk menyimpan data yang telah diinputkan pada field Input Jadwal.

(43)

j). Button Hapus, adalah tombol yang berfungsi untuk menghapus sebuah data yang ada di record database dari form tersebut.

k). Button Tambah, adalah tombol yang berfungsi untuk menambahkan sebuah data yang diinputkan field ke dalam database.

l). Button Bersih, adalah tombol yang berfungsi untuk mengosongkan sebuah field.

Gambar 3.13 : Rancangan Layar Form Input Jadwal

d. Rancangan Layar Form Generate Jadwal

1) Rancangan Layar Form Generate

Form Generate Jadwal bagian dari sub menu dari form File Generate Jadwal. Menu yang terdapat form Generate Jadwal sebagai berikut :

a). Field Tahun Ajaran adalah field yang digunakan untuk menampilkan Tahun ajaran perkuliahan.

b). Field Semester adalah field yang digunakan untuk menampilkan semester.

c). Field Min Individu adalah field yang digunakan untuk menampilkan Minimal Individu.

d). Field hari adalah field yang digunakan untuk menampilkan hari.

e). Field Probabilitas Pm adalah field yang digunakan untuk menampilkan Probabilitas Mutasi.

(44)

g). Field Iterasi adalah field yang digunakan untuk menampilkan Jumlah Iterasi.

h). Button Start Generate, adalah tombol yang berfungsi untuk menjalankan proses generate Jadwal.

i). Button Bersih, adalah tombol yang berfungsi untuk membersihkan pada form inputan.

Gambar 3.14 : Rancangan Layar Form Generate

5. Flowchart dan Algoritma

Beberapa urutan-urutan proses yang harus dilalui digambarkan dalam bentuk flowchart dan diikuti dengan algoritma. Di bawah ini akan digambarkan beberapa Flowchart untuk masing-masing proses pada Sistem Penjadwalan LAB ICT TERPADU.

a. Flowchart dan Algoritma Form Menu Utama

1) Flowchart Form Menu Utama

(45)

Start

Tampilan Desktop

Tampilan Menu Utama

Pilih = Menu File Master Input Pilih

Pilih = Menu File Transaksi

Pilih = Menu Generate Jadwal

(46)

2) Algoritma Form Menu Utama

Algoritma ini menjelaskan bagaimana proses pada Menu Utama. Pada proses ini Admin dapat menampilkan form-form dari menu-menu yang ada hingga keluar dari aplikasi.

1. Tampilkan Form Menu Utama 2. Input Pilih

3. If Pilih = file Master Then

4. Tampilkan semua menu File kecuali Login 5. Input Pilih

6. If Pilih = Master Mata Kuliah Then 7. Jalankan Form Mata Kuliah 8. Else If Pilih = Master dosen Then 9. Jalankan Form dosen 10. Else If Pilih = Master lab Then 11. Jalankan Form Master lab 12. Else IF Pilih = Master hari Then 13. Jalankan Form Master hari 14. Else Pilih = Master Jam Then 15. Jalankan Form Jam 16. End IF

17. Else If Pilih = Menu File Transaksi Then 18. Tampilkan Menu File Transaks 19. Input Pilih

20. IF Pilih = Form spekifikasi lab Then 21. Tampilkan Form spekifikasi lab 22. Else Pilih = Form input jadwal Then 23. Tampilkan Form input jadwal lab 24. Else Pilih = Menu File Generate Jadwal Then 25. Tampilkan Menu Generate Jadwal 26. Input Pilih

27. If Pilih = Form Generate Then 28. Jalankan Form Generate 29. End If

(47)

b. Flowchart dan Algoritma Form Mata kuliah

1) Flowchart Form Mata Kuliah

Gambar 3.16 : Rancangan Layar Form Mata Kuliah

MK

Mata Kuliah Pilih = Simpan

Tampilan

Pencarian Input Pilih Pilih = Cari

(48)

Kemudian pada proses pencarian menggunakan Form MenuPopUp Mata Kuliah

Gambar 3.17 : Rancangan Layar Form MenuPopUp Mata Kuliah

2) Algoritma Form Mata Kuliah

(49)

1. Tampilkan Form Mata Kuliah 2. Input Pilih

3. If Pilih = Form Input Mata Kuliah Then 4. Tampilkan Form Input Mata Kuliah 5. Tampilkan Kode Mata Kuliah 6. Input nama matakul, SKS Matkul 7. Input Pilih

8. If Pilih = Simpan Then 9. Tampil pesan konfirmasi 10. Input Pilih

11. If Pilih = Yes Then

12. Simpan data ke tabel Mata Kuliah 13. Bersihkan Form Input Data Mata Kuliah 14. Else If Pilih = No Then

15. Kembali ke baris 4 16. End If

17. Else If Pilih = Ubah Then 18. Tampil pesan konfirmasi 19. Input Pilih

21. Ubah data di tabel Mata Kuliah

22. Bersihkan Form Input Data Mata Kuliah 23. Else If Pilih = No Then

26. Else If Pilih = Hapus Then 27. Tampil pesan konfirmasi 28. Input Pilih

30. Hapus data di tabel Mata Kuliah

31. Bersihkan Form Input Data Mata Kuliah 32. Else If Pilih = No Then

35. Else If Pilih = Bersih Then

36. Bersihkan Form Input Data Mata Kuliah 37. End If

38. Else If Pilih = Exit Then 39. Kembali ke Menu Utama 40. End If

(50)

3) Algoritma PopUp Dosen

1. Tampilan PopUp Dosen 2. Input Pilih

3. IF Pilih = Input Form PopUP Dosen THEN 4. Input Kriteria Pencarian

5. IF Pilih = Cari

6. proses pencarian data dari tabel dosen 7. tampilkan ke dosen

8. End If

45. If Pilih = Cari Then

46. Tampilkan Form PopUp Mata Kuliah 47. Else

48. Kembali ke Form Mata Kuliah 49. End If

(51)

c. Flowchart dan Algoritma Form Dosen

1) Flowchart Form Dosen

(52)

Kemudian pada proses pencarian menggunakan Form MenuPopUp Dosen

Gambar 3.19 : Rancangan Layar Form MenuPopUp Dosen

2) Algoritma Form Dosen

(53)

1. Tampilkan Form Dosen 2. Input Pilih

3. If Pilih = Form Input Dosen Then 4. Tampilkan Form Input Mata Kuliah 5. Tampilkan Kode Dosen

6. Input Nama Dosen, Email Dosen, Telp Dosen 7. Input Pilih

12. Simpan data ke tabel Dosen 13. Bersihkan Form Input Data Dosen 14. Else If Pilih = No Then

21. Ubah data di tabel Dosen

22. Bersihkan Form Input Data Dosen 23. Else If Pilih = No Then

30. Hapus data di tabel Dosen

31. Bersihkan Form Input Data Dosen 32. Else If Pilih = No Then

36. Bersihkan Form Input Data Dosen 37. End If

41. Else If Pilih = Panel Data DosenThen 42. Tampilkan Data Dosen

(54)

3) Algoritma Form PopUp Dosen 45. Input Pilih

46. If Pilih = Cari Then

47. Tampilkan Form PopUp Dosen 48. Else

49. Kembali ke Form Dosen 50. End If

51. End If

1. Tampilan PopUp Dosen 2. Input Pilih

3. IF Pilih = Input Form PopUP Dosen THEN 4. Input Kriteria Pencarian

5. IF Pilih = Cari

6. proses pencarian data dari tabel dosen 7. tampilkan ke dosen

(55)

d. Flowchart dan Algoritma Form LAB

1) Flowchart Form LAB

Gambar 3.20 : Rancangan Layar Form LAB

L

Lab Tampilan Panel Form Input Lab 2

Pilih = Yes Simpan Data _{Ke Tabel Lab}

(56)

2) Algoritma Form LAB

Algoritma berikut menjelaskan proses yang terjadi jika admin menjalankan Form LAB.

1. Tampilkan Form Lab 2. Input Pilih

3. If Pilih = Form Lab Then 4. Tampilkan Form Input Lab

5. Tampilkan Kode Lab

6. Input Kapasistas 7. Input Pilih

8. If Pilih = Simpan Then

9. Tampil pesan konfirmasi

10. Input Pilih

12. Simpan data ke Tabel Lab

13. Bersihkan Form Input Lab

14. Else If Pilih = No Then

15. Kembali ke baris 4

16. End If

17. Else If Pilih = Ubah Then 18. Tampil pesan konfirmasi

19. Input Pilih

20. If Pilih = Yes Then 21. Ubah data di tabel Lab

22. Bersihkan Form Input Data Lab 23. Else If Pilih = No Then

25. End If

26. Else If Pilih = Hapus Then 27. Tampil pesan konfirmasi

28. Input Pilih

30. Hapus data di tabel Lab 31. Bersihkan Form Input Data Lab 32. Else If Pilih = No Then

34. End If

35. Else If Pilih = Bersih Then 36. Bersihkan Form Input Data Lab

37. End If

38. Else If Pilih = Exit Then 39. Kembali ke Menu Utama

40. End If

(57)

e. Flowchart dan Algoritma Form Hari

1) Flowchart Form Hari

(58)

2) Algoritma Form Hari

Algoritma berikut menjelaskan proses yang terjadi jika admin menjalankan Form Hari.

1. Tampilkan Form Hari 2. Input Pilih

3. If Pilih = Form Hari Then 4. Tampilkan Form Input Hari 5. Tampilkan Kode Hari 6. Input Nama Hari 7. Input Pilih

8. IF Pilih = Tambah Then 9. Aktifkan Form Input Hari 10. If Pilih = Simpan Then 11. Tampil pesan konfirmasi 12. Input Pilih

14. Simpan data ke Tabel Hari 15. Bersihkan Form Input Hari 16. Else If Pilih = No Then 17. Kembali ke baris 4 18. End If

19. Else If Pilih = Bersih Then 20. Bersihkan Form Input Data Hari 21. End If

(59)

f. Flowchart dan Algoritma Form Jam

1) Flowchart Form Jam

(60)

2) Algoritma Form Jam

Algoritma berikut menjelaskan proses yang terjadi jika admin menjalankan Form Jam.

1. Tampilkan Form Jam 2. Input Pilih

3. If Pilih = Form Jam Then 4. Tampilkan Form Input Jam 5. Tampilkan Kode Jam 6. Input Nama Jam 7. Input Pilih

12. Simpan data ke Tabel Jam 13. Bersihkan Form Input Jam 14. Else If Pilih = No Then

20. If Pilih = Yes Then 21. Ubah data di tabel Jam

22. Bersihkan Form Input Data Jam 23. Else If Pilih = No Then

30. Hapus data di tabel Jam 31. Bersihkan Form Input Data Jam 32. Else If Pilih = No Then

35. Else If Pilih = Bersih Then 36. Bersihkan Form Input Data Jam 37. End If

(61)

g. Flowchart dan Algoritma Form Spesifikasi LAB

(62)

Gambar 3.23 : Rancangan Layar Form Spesifikasi LAB 2) Algoritma Form Spesifikasi LAB

Algoritma berikut menjelaskan proses yang terjadi jika admin menjalankan Form Spesifikasi LAB.

1. Tampilkan Form Spesifikasi Lab 2. Input Pilih

3. If Pilih = Form Jam Then

4. Tampilkan Form Spesifikasi Lab 5. Tampilkan Kode Jam

6. Input Kode Lab, Kode Matkul 7. Input Pilih

12. Simpan data ke Tabel Spesifikasi Lab 13. Bersihkan Form Input Spesifikasi Lab 14. Else If Pilih = No Then

21. Ubah data di tabel Spesifikasi Lab

22. Bersihkan Form Input Data Spesifikasi Lab 23. Else If Pilih = No Then

30. Hapus data di tabel Spesifikasi Lab 31. Bersihkan Form Input Data Spesifikasi Lab 32. Else If Pilih = No Then

35. Else If Pilih = Refresh Then

36. Refresh Form Input Spesifikasi Lab 37. End If

(63)

39. Bersihkan Form Input Data Spesifikasi Lab 40. End If

(64)

h. Flowchart dan Algoritma Form Input Jadwal

1) Flowchart Form Input Jadwal

(65)

2) Algoritma Form Input Jadwal

Algoritma berikut menjelaskan proses yang terjadi jika admin menjalankan Form Input Jadwal.

1. Tampilkan Form Input Jadwal 2. Input Pilih

3. If Pilih = Form Input Jadwal Then 4. Tampilkan Form Input Jadwal 5. Tampilkan Kode Jadwal

6. Input Tahun Ajaran, Semester, Mata Kuliah, Dosen, Hari, Jam, Kelompok, Skala Prioritas

7. Input Pilih

12. Simpan data ke Tabel Tjadwal 13. Bersihkan Form Input Jadwal 14. Else If Pilih = No Then

21. Ubah data di tabel Tjadwal 22. Bersihkan Form Input Data Jadwal 23. Else If Pilih = No Then

30. Hapus data di tabel Tjadwal 31. Bersihkan Form Input Data Jadwal 32. Else If Pilih = No Then

(66)

i. Flowchart dan Algoritma Form Generate

1) Flowchart Form Generate

Gambar 3.25 : Rancangan Layar Form Generate

37. End If

(67)

2) Algoritma Form Generate

Algoritma berikut menjelaskan proses yang terjadi jika admin menjalankan Form Generate.

j. Algoritma Pada Algoritma Genetika

1. Tampilkan Generate 2. Input Pilih

3. If Pilih = Form Input Generate Then 4. Tampilan Form Input Generate 5. Masukan Tahun Ajaran

6. Masukan Hari

12. IF Pilih = Start Generate 13. Proses Algoritma Genetika

14. Tampilkan Hasil Ke Tabel Form Generate 15. End IF

16. End If

1. Proses Algoritma Genetika

2. Pembangkitan Sebanyak N individu untuk Setiap Sesi 3. If cek = Bentrok matkul then

4. Simpan Ke dalam bentrok + 1 (untuk setiap individu) 5. Masukan nilai bentrok kedalam fitness dengan 1/(JB)+1 6. Sorting individu berdasarkan nilai fitness dari desc ke asc 7. Bangkitkan sebanyak N individu untuk sesi 08:00, 10:40, 13:25,

16:10

8. Pilih individu yang kurang dari pc 9. Lalu dapatkan index yang kurand dari pc

10. Bangkitkan titik random untuk mengetahui titik mana saja untuk cross over

11. Lalu lakukan CrossOver 12. Hitung Fitness lagi

13. Hitung Jumlah titik dengan = Pgen * Bindividu * Pm

14. Penggantian nilai mutasi diganti dengan nilai acak berdasarkan mata kuliah pada setiap sesi

15. Update generasi (Eletism). 16. Sorting Fitness Asc

(68)

53

memudahkan penjadwalan pada LAB ICT TERPADU yang dapat memberikan solusi dalam menyusun sebuah mata kuliah yang ada di LAB ICT TERPADU. Adanya aplikasi penjadwalan LAB ICT TERPADU adalah untuk melakukan pengoptimalan dalam mengatur jadwal mata kuliah yang ada di LAB secara lebih efisien sehingga mata kuliah yang ada di LAB ICT TERPADU tidak terjadi bentrok dalam mata kuliah lainnya yang ada di LAB ICT TERPADU. Untuk mengimplementasikan aplikasi ini sudah pasti tidak terlepas dari hardware dan software pendukung lainnya, berikut ini adalah hardware dan software pendukung yang dibutuhkan.

1. Spesifikasi Hardware dan Software

a. Implementasi Algoritma pada Genetika Penjadwalan LAB ICT

1) Hardware

Adapun spesifikasi hardware yang harus terpenuhi agar aplikasi Penjadwalan LAB ICT TERPADU dapat berjalan dengan baik adalah sebagai berikut:

a). Processor Intel Core i5 + 1,68GHz b). RAM / Memory 2 GB

c). Keyboard dan Mouse d). Monitor

e). Hardisk

2) Software

Dibawah ini merupakan spesifikasi software yang dibutuhkan agar aplikasi dapat berjalan dengan maksimal:

a). Sistem Operasi Microsoft Windows 7

b). Java Development Kit (JDK 7u1-windows-i586) c). MySQL Front 5.2 + XAMPP

d). Jtatoo-1.6.10 e). Netbeans 7.4.

2. Tampilan Layar Program

a. Tampilan Layar Menu

(69)

Gambar 4.1 : Tampilan Layar Menu Utama

b. Tampilan Layar Form Mata Kuliah

(70)

Gambar 4.2 : Tampilan Layar Form Mata Kuliah

(71)

Gambar 4.3 : Tampilan Layar Form PopUp Mata Kuliah

c. Tampilan Layar Form Dosen

(72)

Gambar 4.4 : Tampilan Layar Form Dosen

Kemudian di dalam Form Dosen ada Button cari yang terdapat sebuah Form PopUp Dosen yang berisikan tabel dari Dosen yang pernah diinputkan oleh Admin. Form PopUp Dosen dilengkapi sebuah field kode atau nama dosen untuk mempermudah mencari data dosen yang pernah diinputkan didalam database untuk ditampilkan ke sebuah Form Dosen.

Gambar 4.5 : Tampilan Layar Form PopUp Dosen

d. Tampilan Layar Form LAB

(73)

Gambar 4.6 : Tampilan Layar Form LAB

e. Tampilan Layar Form Hari

(74)

Gambar 4.7 : Tampilan Layar Form Hari

f. Tampilan Layar Form Jam

Tampilan ini akan muncul ketika admin memilih menu file master lalu ke submenu Jam. Didalam Form Jam, admin dapat melakukan kegiatan CRUD (Create Read Update Delete) berdasarkan dari data Jam. Admin dapat menginputkan data Jam Mata Kuliah lainnya, karena kode Jam sudah diatur sebagai auto increment. Data Jam yang dapat diinput meliputi Detail Jam.

Gambar 4.8 : Tampilan Layar Form Jam

g. Tampilan Layar Form Spesifikasi LAB

(75)

Gambar 4.9 : Tampilan Layar Form Spesifikasi LAB

h. Tampilan Layar Form Input Jadwal

(76)

Gambar 4.10 : Tampilan Layar Form Input Jadwal

i. Tampilan Layar Form Generate Jadwal

(77)

Gambar 4.11 : Tampilan Layar Form Generate Jadwal

3. Hasil Pengujian

Pada hasil pengujian yang penulis lakukan adalah untuk mengetahui apakah program yang telah dibuat dapat berjalan secara maksimal, untuk itu maka program tersebut harus diuji dahulu mengenai kemampuannya agar dapat berjalan sesuai dengan yang diharpkannya pada saat implementasi nantinya.

Pada aplikasi yang dibuat penulis ini terdapat tahap implementasi program Penjadwalan LAB ICT TERPADU yang terinstall pada komputer untuk digunakan sebagai pengoptimalan data oleh user.

(78)

Gambar 4.12 : Representasi Integer Pada LAB

Setelah melakukan sebuah pembangkitan sebanyak N individu dan pencocokan pada LAB setiap mata kuliah, penulis melakukan sebuah uji coba program dengan memasukan tahun ajaran, semester, jumlah banyaknya individu, hari yang sesuai dengan jadwal mata kuliah dari fakultas, lalu Probabilitas pc (crossover) dan pm(Mutasi) secara defaultnya 0, 5 (pc) lalu pm 0, 05 sesuai iterasi yang ditentukan oleh pihak Surpervisor LAB. Seperti hasil pengujian dibawah ini :

a. Hasil Pengujian Pertama

Penulis menginputkan tahun ajaran 2014/2015, kemudian menginputkan semester ganjil, kemudian menginputkan individu sebanyak 20, kemudian menginputkan Hari “Selasa” dengan probabilas pc 0.65, kemudian probabilitas pm 0.35 dan iterasi sebanyak 100 didapatkan sebuah hasil seperti gambar berikut.

(79)

Tabel 3.8. : Hasil Pengujian pertama

LAB ICT _{08:00 – 10:40} _10:45-13:20Jam _13:25-16:05 _16:10-18:50

LAB 1 Pemrograman _Web pemvis 01 pemvis 01 design grafis LAB 2 pemvis-03 PBO Pemvis-01 Design Grafis LAB 3 Pemvis-02 Pemvis-02 Pemvis-01 Design Grafis LAB 4 Pemvis-02 Pemvis-02 Pemvis-01 Mobile _Programming

LAB 5 Pemvis-03 Pemvis-01 Pemvis-01 Mobile _Programming

LAB 6 Pemvis-03 DPW-02 Pemvis-01 Aplikom _Akuntasi

LAB 7 Oracle PL/SQL Oracle PL/SQL DPW-02 Oracle _PL/SQL

LAB 8 Pemrograman _Web Oracle PL/SQL DPW-02 Oracle _PL/SQL

LAB 9 Pemvis-02 Pemvis-01 Pemvis-01 Oracle _PL/SQL

LAB 10 Pemvis-03 PASI DPW-02 Oracle _PL/SQL

LAB 11 Pemrograman _Web Pemvis-03 PBOL Mobile _Programming LAB 12 PTI PASI BASIS DATA BASIS DATA LAB 13 Pemrograman _Web Pemvis-01 DPW-02 Design Grafis LAB 14 Pemvis-03 Pemvis-03 Pemvis-01 Design Grafis

b. Hasil Pengujian Kedua

(80)

Gambar 4.14 : Form Generate Hasil Pengujian Kedua

Tabel 3.9. : Hasil Pengujian kedua

LAB ICT _{08:00 – 10:40} _10:45-13:20Jam _13:25-16:05 _16:10-18:50

LAB 1 Pemrograman _Web Design Grafis Pemvis-01 Design _Grafis

LAB 2 Pemrograman _Web Pemvis-01 Pemvis-01 Design _Grafis LAB 3 PBO Pemvis-01 OP OP LAB 4 Pemrograman _Web DPW-02 Pemrograman _Web OP LAB 5 Pemvis-03 Pemvis-03 Pemvis-01 Zahir Acc LAB 6 Pemvis-03 Pemvis-01 Pemvis-01 Aplikom _Akuntansi LAB 7 Pemvis-03 DPW-02 Oracle PL/SQL PASI LAB 8 Pemrograman _Web OP Pemrograman _Web OP