IMPLEMENTASI ALGORITMA GENETIKA PADA APLIKASI PENJADWALAN BELAJAR MENGAJAR
MENGGUNAKAN SMS GATEWAY
(Studi Kasus: Pesantren Minhajurrosyidin tingkat SMA)
SKRIPSI
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Komputer (S.Kom)
Oleh :
Mazaya Nazhira Amari NIM : 1113091000090
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SAYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA
2017 M / 1437 H
LEMBAR PERSETUJUAN
IMPLEMENTASI ALGORITMA GENETIKA PADA SISTEM APLIKASI PENJADWALAN BELAJAR MENGAJAR MENGGUNAKAN SMS
GATEWAY
(Studi Kasus: Pesantren Minhajurrosyidin tingkat SMA)
Skripsi
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Komputer (S.Kom)
Oleh :
Mazaya Nazhira Amari 1113091000090
Menyetujui,
Pembimbing I Pembimbing II
Nenny Anggraini MT Siti Ummi Masruro M.Sc NIDN : 0310097601 NIP : 198208232011012013
Menyetujui
Ketua Program Studi Teknik Informatika
Arini, ST, MT.
NIP : 197601312009012001
iii
PERNYATAAN ORISINALITAS
Dengan ini saya menyatakan bahwa :
1. Skripsi ini merupakan hasil karya asli saya yang diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan memperoleh gelar strata 1 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
2. Semua sumber yang saya gunakan dalam penulisan ini telah saya cantumkan sesuai dengan ketentuan yang berlaku di UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
3. Jika di kemudian hari terbukti bahwa karya ini bukan hasil karya asli saya atau merupakan hasil jiplakan dari karya orang lain, maka saya bersedia menerima sanksi yang berlaku di UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
Ciputat, 11 April 2017
MAZAYA NAZHIRA AMARI
PENGESAHAN UJIAN
Skripsi berjudul “Implementasi Algoritma Genetika pada aplikasi penjadwalan belajar mengajar menggunakan SMS Gateway” telah diuji dan dinyatakan lulus dalam sidang Munaqosyah Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta pada April 2017. Skripsi ini telah diterima sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Komputer (S.Kom) pada Program Studi Teknik Informatika
Ciputat, 11 April 2017 Tim Penguji,
Penguji I Penguji II
Nurhayati, Ph.D Feri Fahrianto, M.Sc NIP : 196903161999032002 NIP : 198008292011011002
Tim Pembimbing,
Pembimbing I Pembimbing II
Nenny Anggraini MT Siti Ummi Masruroh M.Sc NIDN : 0310097601 NIP : 198208232011012013
Mengetahui,
Dekan Ketua Program Studi
Fakultas Sains dan Teknologi Teknik Informatika
Dr. Agus Salim, M.Si Arini, ST, MT.
NIP : 19720816 199903 1 003 NIP : 19760131 200901 2 001
v
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI SKRIPSI UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai civitas akademik UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, saya yang bertanda tangan dibawah ini:
Nama : Mazaya Nazhira Amari
NIM : 1113091000090
Program Studi : Teknik Informatika Fakultas : Sains dan Teknologi Jenis Karya : Skripsi
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta Hak Bebas Royalti Noneksklusif atas karya ilmiah saya yang berjudul:
Implementasi Algoritma Genetika pada Sistem Aplikasi Penjadwalan Belajar Mengajar menggunakan SMS Gateway (Studi Kasus : Pesantren
Minhajurrosyidin tingkat SMA)
Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Noneksklusif ini Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta berhak menyimpan, mengalih media/formatkan, mengelola dalam bentuk basis data (database), merawat dan mempublikasikan tugas akhir saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis/pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.
Dibuat di : Jakarta Pada tanggal : 11 April 2017
Yang menyatakan
(Mazaya Nazhira Amari)
Nama : MAZAYA NAZHIRA AMARI Peogram Studi : Teknik Informatika
Judul : Implementasi Algoritma Genetika pada sistem aplikasi penjadwalan belajar-mengajar menggunakan SMS Gateway (Studi kasus:
Pesantren Minhajurrosyidin tingkat SMA).
ABSTRAK
Aplikasi penjadwalan belajar mengajar dengan menggunakan algoritma genetika dirancang oleh penulis karena adanya masalah bentrok antar jadwal pada penjadwalan belajar mengajar di Pesantren Minhajurrosyidin Tingkat SMA, bahkan menurut hasil kuesioner yang disebar penulis membuktikan bahwa jadwal yang sudah ada masih dijumpai bentrok, dan hasil wawancara dengan bagian akademik memang kurangnya sumber daya manusia dan sistem yang memadai membuat penjadwalan belajar mengajar di Pesantren Minhajurrosyidin Tingkat SMA kurang maksimal. Aplikasi ini memudahkan bagian akademik dalam pembuatan penjadwalan belajar mengajar menggunakan metode algoritma genetika, sehingga dapat mengatasi masalah bentrok antar jadwal. Aplikasi ini berbasis Web, menggunakan bahasa pemrograman PHP, dengan basis data MySQL.
Metode penelitian dengan wawancara, observasi, penyebaran kuesioner dan studi literatur, metode pengembangan aplikasi penggunakan Waterfall dan algoritma genetika untuk penjadwalannya yang tediri atas 2 user. Hasil menunjukan sistem mampu membuat jadwal belajar mengajar tanpa bentrok selama 2 menit dengan julah populasi 100 dan pesan berupa sms reminder dengan menerapkan sms Gateway.
Kata Kunci : Aplikasi, Algoritma Genetika, Penjadwalan, SMS Gateway.
Daftar Pustaka : 14 (Tahun 2008 - 2016).
Jumlah Halaman : VI Bab + 141 Halaman + xix Halaman + 93 Gambar + 28 Daftar Tabel + 4 Lampiran + 14 Daftar Pustaka.
vii
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum, Wr, Wb
Bismillahirrohmanirrohim
Alhamdulillahirobbil’alamiin, rasa syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas limpahan kasih sayang serta karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir dengan baik. Shalawat serta salam tak lupa penulis haturkan kepada baginda besar Nabi Muhammad SAW yang telah membawa umatnya dari zaman jahiliyah dan kebodohan menuju zaman islamiyah dan penuh ilmu pengetahuan seperti saat ini.
Dalam penyelesaian Tugas Akhir ini tidak terlepas dari bantuan, bimbingan serta doa dari berbagai pihak. Untuk itu penulis ingin mengucapkan terima kasih yang tak terhingga kepada :
1. Bapak Dr. Agus Salim, M.Si, selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi.
2. Ibu Arini, MT, selaku Ketua Program Studi Teknik Informatika.
3. Bapak Feri Fahrianto, M.Sc. selaku Sekretaris Program Studi Teknik Informatika.
4. Ibu Nenny Anggraini MT dan Ibu Siti Ummi Masruroh M.Sc selaku Dosen Pembimbing yang senantiasa sabar dan luar biasa dalam membimbing, memberikan nasihat serta saran yang bermanfaat sehingga dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik.
5. Keluarga tercinta ibu, bapak, mamah, papah, eyang uti, almarhum eyang kakung, mbah ibu, serta adik-adik penulis, yang luar biasa sabar, selalu menyemangati, mendoakan, memberi saran dan membiayai segala hal dari awal hingga akhir penulisan ini bisa terselesaikan.
6. Serta suami tercinta yang luar biasa selalu menyemangati, menghibur, mendoakan, bertukar fikiran, memberi saran, dan sebagai tempat beristirahat dikala lelah.
7. Seluruh dosen Fakultas Sains dan Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta atas segala ilmu pengetahuan yang diberikan kepada penulis.
8. Teman-teman Binal yang berjuang bersama-sama dari awal masuk kuliah sampai akhir masa kuliah, Hasna Akhmad Khalilulah, Megawati Suganda, Devi Lestiani.
9. Sahabat sewaktu dibangku sekolah SMA yang selalu menjadi tempat melepas penat, dan selalu memberikan tawa dan canda, sehingga penulis semangat menyelesaikan tugas akhir, Nazla Arlianti, Melly Mambo, Agnes Hestityatama, Astari Pursie, Hasna Akhmad.
10. Teman-teman Bon Cabe yang selalu menyemangati dan mendoakan dari awal sampai akhir penulisan ini, Makhdaleva, Avi Syavitri, Dewi Ayou, Sisca Juliana, Hasna Akhmad, Intannes Basse.
11. TI-CCIT 2012 Pola 1.3 yang selalu memberikan dukungan disetiap prosesnya.
Serta semua pihak yang telah membantu Penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu semoga Allah senantiasa membalas kebaikan dengan pahala berlipat ganda. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan tugas akhir ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, saran dan kritik senantiasa terbuka guna perbaikan dan kesempurnaan tugas akhir ini.
Harapan Penulis semoga laporan ini dapat bermanfaat.
Wassalamu’alaikum wr.wb
Ciputat, 11 April 2017
Mazaya Nazhira Amari 1113091000090
ix
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta DAFTAR ISI
PERNYATAAN ORISINALITAS ... iii
LEMBAR PENGESAHAN ... iv
PERNYATAAN ... v
ABSTRAK ... vi
KATA PENGANTAR ... vii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR TABEL ... xvi
1. PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 3
1.3 Batasan Penulisan ... 3
1.3.1 Metodologi ... 4
1.3.2 Proses ... 4
1.3.3 Tools ... 4
1.4 Tujuan Penelitian ... 5
1.5 Manfaat Penelitian ... 5
1.6 Metodologi Penulisan ... 6
1.6.1 Metode Pengumpulan Data ... 6
1.6.2 Metode Perancangan Sistem ... 7
1.7 Sistematika Penulisan ... 8
2. TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI ... 10
2.1 Tinjauan Pustaka ... 10
2.2 Landasan Teori ... 11
2.2.1 Implementasi ... 11
2.2.2 Kecerdasan Buatan ... 12
2.2.3 Algoritma Genetika ... 12
2.2.4 Penjadwalan ... 16
2.2.5 UML ... 17
2.2.5.1 Activity Diagram ... 17
2.2.5.2 Class Diagram ... 19
2.2.5.3 Usecase Diagram ... 20
2.2.5.4 Sequence Diagram ... 21
2.2.6 Waterfall ... 21
2.2.7 Web ... 25
2.2.8 PHP ... 25
2.2.9 MySql ... 26
2.2.10 Xampp ... 27
2.2.11 SMS ... 28
2.2.12 Gammu ... 29
2.2.13 SMS Gateway ... 29
2.2.14 Testing (Black Box) ... 30
2.2.15 Literatur Sejenis ... 31
3. METODE PENGEMBANGAN SISTEM ... 32
3.1 Metode Pengumpulan Data ... 32
3.1.1 Wawancara ... 32
3.1.2 Observasi ... 32
3.1.3 Kuesioner ... 33
3.1.4 Studi Pustaka ... 33
3.2 Metode Pengembangan Sistem ... 34
3.2.1 Penilaian ... 34
3.2.2 Fase Perancangan ... 35
3.2.3 Fase Desain ... 35
3.2.4 Fase Pengujian ... 35
3.2.5 Fase Pemeliharaan Sistem ... 36
3.3 Alur Kerangka Berfikir ... 36
4. ANALISIS, PERANCANGAN SISTEM, IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM ... 38
4.1 Fase Analisis Kebutuhan Perangkat Lunak ... 38
xi
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
4.1.1 Sistem Yang Berjalan ... 38
4.1.2 Identifikasi Masalah ... 41
4.1.3 Sistem Yang Diusulkan ... 41
4.1.4 Tujuan Informasi ... 47
4.2 Fase Desain ... 48
4.2.1 Desain Algoritma Genetika ... 48
4.2.2 Desain UML ... 56
4.2.2.1 Identifikasi Usecase dan Aktor ... 57
4.2.2.2 Usecase Diagram ... 57
4.2.2.3 Usecase Scenario ... 59
4.2.2.4 Activity Diagram ... 71
4.2.2.5 Sequence Diagram ... 84
4.2.2.6 Class Diagram ... 92
4.2.2.7 Perancangan Interface ... 97
4.3 Implementasi ... 103
4.3.1 Perhitungan Penjadwalan Manual menggunakan Algoritma Genetika ... 103
4.3.2 Pseudocode Algoritma Genetika ... 111
4.3.3 Pseudocode SMS Gateway ... 114
4.4 Pengujian Sistem (Testing) ... 115
4.4.1 Pengujian Black-box ... 115
4.4.2 User Acceptance Test (UAT) ... 117
4.5 Pemeliharaan (maintenance) ... 117
4.5.1 Implementasi Peralatan Penelitian ... 117
4.5.2 Implementasi Antarmuka ... 118
4.5.3 Instalasi Sistem ... 118
5. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 119
5.1 Hasil dan Pembahasan ... 119
5.2 Percobaan Sistem Penjadwalan ... 125
6. PENUTUP ... 127
6.1 Kesimpulan ... 127
6.2 Saran ... 127
DAFTAR PUSTAKA ... 128
xiii
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Alur Kerja Algoritma Genetika ... 14
Gambar 2.2 Model Linear Sequential/Waterfall ... 22
Gambar 3.1 Alur Kerangka Berfikir ... 37
Gambar 4.1 Skema Sistem Pembuatan Penjadwalan Yang Sedang Berjalan ... 39
Gambar 4.2 Skema Sistem Pembuatan Penjadwalan Usualan ... 42
Gambar 4.3 Skema Sistem Proses Penjadwalan Yang Diusulkan ... 44
Gambar 4.4 Alur Proses SMS Gateway ... 46
Gambar 4.5 Usecase Diagram Akademik ... 58
Gambar 4.6 Usecase Diagram Guru ... 58
Gambar 4.7 Activity Diagram Login ... 71
Gambar 4.8 Activity Diagram Masukan data Jurusan ... 72
Gambar 4.9 Activity Diagram Melihat data Jurusan ... 72
Gambar 4.10 Activity Diagram Merubah data Jurusan ... 73
Gambar 4.11 Activity Diagram Memasukan data Ruang ... 73
Gambar 4.12 Activity Diagram Melihat data Ruang ... 74
Gambar 4.13 Activity Diagram Merubah data Ruang ... 74
Gambar 4.14 Activity Diagram Memasukan data Hari ... 75
Gambar 4.15 Activity Diagram Melihat data Hari ... 75
Gambar 4.16 Activity Diagram Memasukan data Jam ... 76
Gambar 4.17 Activity Diagram Melihat data Jam ... 76
Gambar 4.18 Activity Diagram Merubah data Jam ... 77
Gambar 4.19 Activity Diagram Memasukan data Kelas ... 77
Gambar 4.20 Activity Diagram Melihat data Kelas ... 78
Gambar 4.21 Activity Diagram Merubah data Kelas ... 78
Gambar 4.22 Activity Diagram Memasukan data Guru ... 79
Gambar 4.23 Activity Diagram Melihat data Guru ... 79
Gambar 4.24 Activity Diagram Merubah data Guru ... 80
Gambar 4.25 Activity Diagram Memasukan data Mata Pelajaran ... 80
Gambar 4.26 Activity Diagram Melihat data Mata Pelajaran ... 81
Gambar 4.27 Activity Diagram Merubah data Mata Pelajaran ... 81
Gambar 4.28 Activity Diagram Melihat data Mata Pelajaran Guru ... 82
Gambar 4.29 Activity Diagram Memasukan data Jadwal ... 82
Gambar 4.30 Activity Diagram Melihat data Jadwal ... 83
Gambar 4.31 Activity Diagram Mencetak Jadwal ... 83
Gambar 4.32 Activity Diagram Melihat data Jadwal ... 84
Gambar 4.33 Sequence Diagram Tambah Jurusan ... 85
Gambar 4.34 Sequence Diagram Ubah Jurusan ... 85
Gambar 4.35 Sequence Diagram Tambah Ruang ... 86
Gambar 4.36 Sequence Diagram Ubah Ruang ... 86
Gambar 4.37 Sequence Diagram Tambah Hari ... 87
Gambar 4.38 Sequence Diagram Mata Pelajaran Guru ... 87
Gambar 4.39 Sequence Diagram Tambah Jam ... 88
Gambar 4.40 Sequence Diagram Ubah Jam ... 88
Gambar 4.41 Sequence Diagram Tambah Kelas ... 89
Gambar 4.42 Sequence Diagram Ubah Kelas ... 89
Gambar 4.43 Sequence Diagram Tambah Guru ... 90
Gambar 4.44 Sequence Diagram Ubah Guru ... 90
Gambar 4.45 Sequence Diagram Tambah Mata Pelajaran ... 91
Gambar 4.46 Sequence Diagram Ubah Mata Pelajaran ... 91
Gambar 4.47 Sequence Diagram Tambah Jadwal ... 92
Gambar 4.48 Class Diagram Aplikasi Penjadwalan ... 93
Gambar 4.49 Database Tabel Login ... 94
Gambar 4.50 Database Tabel Guru ... 94
Gambar 4.51 Database Tabel Tugas ... 94
Gambar 4.52 Database Tabel Matpel ... 95
Gambar 4.53 Database Tabel Kelas ... 95
Gambar 4.54 Database Tabel Jurusan ... 95
Gambar 4.55 Database Tabel Jam ... 96
Gambar 4.56 Database Tabel Hari ... 96
Gambar 4.57 Database Tabel Jadwal ... 96
Gambar 4.58 Database Tabel Outbox ... 96
Gambar 4.59 Rancangan Tampilan Login ... 97
Gambar 4.60 Rancangan Tampilan Form Jurusan ... 98
Gambar 4.61 Rancangan Tampilan Form Ruang ... 98
Gambar 4.62 Rancangan Tampilan Form Hari ... 99
Gambar 4.63 Rancangan Tampilan Form Jam ... 99
Gambar 4.64 Rancangan Tampilan Form Kelas ... 100
Gambar 4.65 Rancangan Tampilan Form Guru ... 100
Gambar 4.66 Rancangan Tampilan Form Mata Pelajaran ... 101
Gambar 4.67 Rancangan Tampilan Form Tugas ... 101
Gambar 4.68 Rancangan Tampilan Form Generate Jadwal ... 102
Gambar 4.69 Rancangan Tampilan Form Hasil Jadwal ... 102
Gambar 4.70 Rancangan Tampilan Form Isi Pesan Reminder ... 103
Gambar 5.1 Form Login ... 119
Gambar 5.2 Halaman Awal ... 119
Gambar 5.3 Form Data Guru ... 120
Gambar 5.4 Tambah Data Guru ... 120
Gambar 5.5 Form Data Mata Pelajaran ... 121
Gambar 5.6 Tambah Data Mata Pelajaran ... 121
Gambar 5.7 Form Data Kelas ... 122
Gambar 5.8 Form Data Ruang ... 122
Gambar 5.9 Form Tugas Guru ... 123
Gambar 5.10 Form Generate Jadwal ... 123
Gambar 5.11 Form Hasil Jadwal ... 124
Gambar 5.12 Form sms Reminder ... 124
xv
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Simbol Activity Diagram ... 18
Tabel 2.2 Simbol Class Diagram ... 19
Tabel 2.3 Simbol Usecase Diagram ... 20
Tabel 2.4 Sequence Diagram ... 21
Tabel 2.5 Perbandingan metode Waterfall dengan metode Prototype ... 24
Tabel 2.6 Fungsi Folder Utama XAMPP ... 27
Tabel 3.1 Studi Pustaka ... 33
Tabel 4.1 Contoh Encoding Gen ... 48
Tabel 4.2 Urutan Pembentukan Kromosom ... 49
Tabel 4.3 Jadwal sebelum menerapkan perhitungan algoritma genetika ... 52
Tabel 4.4 Pengkodean tabel Guru ... 52
Tabel 4.5 Pengkodean tabel Kelas ... 53
Tabel 4.6 Pengkodean tabel Ruang ... 53
Tabel 4.7 Pengkodean tabel Mata Pelajaran ... 53
Tabel 4.8 Pengkodean tabel Hari ... 53
Tabel 4.9 Pengkodean tabel Jam ... 53
Tabel 4.10 Pengkodean tabel Jurusan ... 53
Tabel 4.11 Pengkodean tabel Waktu ... 53
Tabel 4.12 Urutan Pembentukan Kromosom ... 54
Tabel 4.13 Jadwal sesudah menerapkan perhitungan algoritma genetika ... 56
Tabel 4.14 Requirement, aktor dan Usecase ... 57
Tabel 4.15 Usecase Login ... 59
Tabel 4.16 Usecase memproses data User ... 60
Tabel 4.17 Usecase memproses data Jurusan ... 61
Tabel 4.18 Usecase memproses data Ruang ... 62
Tabel 4.19 Usecase memproses data Hari ... 63
Tabel 4.20 Usecase memproses data Jam ... 64
Tabel 4.21 Usecase memproses data Kelas ... 65
Tabel 4.22 Usecase memproses data Guru ... 66
Tabel 4.23 Usecase memproses data Mata Pelajaran ... 67
Tabel 4.24 Usecase memproses data Tugas ... 68
Tabel 4.25 Usecase memproses data Jadwal ... 68
Tabel 4.26 Usecase melihat data Jadwal ... 69
Tabel 4.27 Usecase Logout ... 70
Tabel 4.28 Nilai Acak/Fitness... 105
Tabel 4.29 Kromosom yang Lolos Perbandingan ... 106
Tabel 4.30 Kromosom yang Tidak Lolos Perbandingan ... 107
Tabel 4.31 Hasil jadwal yang sudah menerapkan perhitungan algoritma genetika ... 111
Tabel 4.32 Pengujian Black Box ... 115
Tabel 5.1 Percobaan Sistem Penjadwalan ... 125
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Penjadwalan adalah suatu proses, cara, perbuatan menjadwalkan atau memasukan ke dalam jadwal (kamus besar Bahasa Indonesia). Penjadwalan diperlukan dalam berbagai kegiatan, karena dengan adanya penjadwalan yang baik dapat meningkatkan produktifitas dan efesieni sumber daya yang ada. Masalah penjadwalan dalam pendidikan membutuhkan waktu komputasi yang cukup tinggi untuk pencarian solusinya.
Pesantren Minhajurrosyidin merupakan salah satu sekolah swasta yang terletak di Pondok Gede Jakarta Timur. Pesantren Minhajurrosyidin terdiri dari SMP dan SMA, skripsi ini studi kasus masalah penjadwalan difokuskan pada tingkat SMA (Sekolah Menengah Atas). Pesantren Minhajurrosyidin memiliki murid sebanyak 1.200 orang, yang mana pada tingkat SMA terdapat 460 murid.
Pada tingkat SMA terdapat guru yang mengajar sebanyak 20 orang, kemudian mata pelajaran yang diajar sebanyak 13 mata ajar dalam satu tahun ajaran. Dan memiliki 12 ruang, dimana 9 ruang kelas dan 3 ruang praktikum. Pesantren Minhajurrosyidin tingkat SMA ini dalam penyusunan penjadwalan sudah terkomputerisasi yaitu menggunakan microsoft excel, tetapi tak jarang jadwal yang sudah dibuat masih terdapat konflik atau bentrok, karena ukuran permasalahan yang semakin besar dengan bertambahnya jumlah komponen dan tetapan atau syarat yang ditentukan, dan membuat jadwal menjadi tidak pasti.
Dari data di atas penulis mencoba mengobservasi langsung ke Pesantren Minhajurrosyidin tingkat SMA. Penulis menyebar kuesioner kepada 20 responden yaitu guru/pengajar, berdasarkan hasil kuesioner yang penulis sebar dari 20 responden di dapat 18 responden guru/pengajar menyatakan bahwa jadwal yang sudah berjalan di Pesantren Minhajurrosyidin tingkat SMA masih dijumpai bentrok. Dan dari 20 responden didapat bahwa pembuatan penjadwalan di Pesantren Minhajurrosyidin tingkat SMA membutuhkan waktu yang cukup lama.
Terbukti dari kuesioner yang penulis sebar bahwa memang penjadwalan di
2
Pesantren Minhajurrosyidin tingkat SMA membutuhkan sistem yang dapat menyelesaikan permasalahan-permasalahan yang ada.
Selain dari kuesioner penulis melakukan wawancara untuk mendapatkan data observasi penjadwalan. Berdasarkan wawancara yang penulis lakukan dengan Bapak Sunaryo selaku staf bagian akademik di Pesantren Minhajurrosyidin tingkat SMA, pembuatan penjadwalan belajar mengajar masih bersifat manual yang di- input melalui Microsoft Excel. Data tersebut nantinya akan disusun sedemikian rupa oleh staf bagian akademik sehingga terbentuklah jadwal mengajar. Selain itu kurangnya sumber daya manusia yang bertanggung jawab dalam pembuatan jadwal dan tidak didukung oleh sistem penjadwalan yang baik inilah yang membuat jadwal mengajar masih kurang optimal.
Mengacu pada permasalahan diatas, maka Pesantren Minhajurrosyidin tingkat SMA memerlukan suatu aplikasi penjadwalan belajar mengajar untuk mempermudah bagian akademik dalam menyusun jadwal belajar mengajar. Pada sistem penjadwalan ini dibutuhkan sebuah algoritma yang dapat berfungsi mengambil solusi terbaik/optimal dalam menyelesaikan masalah penjadwalan tingkat SMA di Pesantren Minhajurrosyidin.
Algoritma genetika merupakan salah satu algoritma yang dapat mengambil solusi terbaik, dimana algoritma genetika bekerja berdasarkan konsep kromoson (gen) individual pada populasi, dan untuk metode optimasi algoritma genetika memiliki banyak parameter mulai dari metode penyeleksi, persilangan, mutasi, dan lain sebagainya. Sedangkan algoritma pencarian tabu bekerja dengan cara memperbaiki solusi, melalui pencarian solusi bari dari neighborhood solusi lama berdasarkan history H yang sudah ada pada memori. Tetapi algoritma pencarian tabu bekerja lambat jika terdapat solusi banyak karena menggunakan perhitungan 2-opt. Sedangkan pada algoritma genetika jumlah populasi dan generasi mempengaruhi terhadap waktu penyelesaian, dan bekerja lebih cepat jika solusi banyak. Jadi algoritma genetika bekerja dengan lebih cepat dan hasilnya dapat mendekati atau sama dengan solusi optimum. (Setemen, Komang, 2010,
“Kombinasi Algoritma Genetika dan Tabu Search dalam Pembuatan Tabel Jadwal Mata Kuliah”. Journal Seminar on Intelligent Technology and Its Applications).
Sehingga penulis mengambil kesimpulan bahwa algoritma yang dapat digunakan dalam menyelesaikan permasalahan penjadwalan di Pesantren Minhajurrosyidin tingkat SMA yaitu menggunakan algoritma genetika karena solusi yang dihasilkan optimum dan cepat.
Nendi Purwana, Esmeralda Djamal, Faiza Renaldi pernah membuat aplikasi Optimalisasi penempatan dosen pembimbing dan penjadwalan seminar tugas akhir pada tahun 2016, yang mana aplikasi itu menggunakan algoritma genetika dalam penjadwalannya. Namun aplikasi tersebut masih input data secara manual dan berbasis desktop. Serta terdapat aplikasi yang dibuat oleh Jasman Pardede dan Asep Nana Hermana yaitu implementasi algoritma genetika pada sistem penjadwalan mata kuliah pada tahun 2014, namun aplikasi tersebut masih dijumpai bentrok jika terdapat generasi yang besar tetapi jumlah populasi sedikit.
Berdasarkan latar belakang diatas penulis mulai merancang sistem aplikasi yang dapat membuat penjadwalan belajar mengajar tidak bentrok, penulis menyusun skripsi yang berjudul “Implementasi Algoritma Genetika pada Sistem Aplikasi Penjadwalan Belajar-mengajar menggunakan SMS Gateway (Studi Kasus: Pesantren Minhajjurosyidin Tingkat SMA)”.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan permasalahan yang terdapat pada latar belakang, penulis dapat membuat perumusan masalah yaitu : Bagaimana performa algoritma genetika dalam penyusunan penjadwalan pada studi kasus di Pesantren Minhajurrosyidin tingkat SMA.
1.3 Batasan Masalah
Untuk menghindari pembahasan menjadi terlalu luas, maka penulis perlu membatasinya. Adapun batasan masalah adalah sebagai berikut :
4
1.3 1 Metodologi
Metode pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini adalah wawancara, penyebaran kuesioner, observasi dan studi pustaka. Sedangkan metode pengembangan sistem yang digunakan adalah metode Waterfall.
1.3 2 Proses
Berikut ini adalah proses yang terdapat pada makalah, yaitu :
1. Pembuatan aplikasi penjadwalan berbasis Web menggunakan bahasa pemrograman PHP dan database MySQL.
2. Desain sistem yang digunakan dalam perancangan adalah UML (Unified Modelling Language), yaitu Use Case Diagram, Activity Diagram, Class Diagram, dan Sequence Diagram.
3. Metode pengembangan aplikasi menggunakan metode Waterfall.
4. Perancangan sistem aplikasi penjadwalan belajar-mengajar menggunakan algoritma genetika.
5. Input program berupa data mata pelajaran, data guru, waktu, ruang, jam, dan hari yang terdapat pada Pesantren Minhajurrosyidin, dan output yang dihasilkan berupa jadwal mengajar yang tidak terdapat bentrok, dan pesan berupa sms Reminder.
6. Perancangan aplikasi menggunakan algoritma genetika sebagai fitur utama dalam aplikasi penjadwalan belajar mengajar, dengan fitur tambahan menggunakan sms Gateway.
7. Studi kasus penelitian di Pesantren Minhajurrosyidin tingkat SMA.
8. Pengertian di dalam penelitian menjadikan kelas dan ruang yaitu sama.
1.3.3 Tools
Berikut ini adalah tool yang penulis pergunakan, yaitu : 1. Sublime text 3
2. Xampp
3. Astah Comunity 7.0.0 4. Balsamiq Mockups 3.4.5 5. Microsoft Office Visio 2007
1.4 Tujuan Penelitian
Sesuai dengan permasalahan yang ada maka tujuan dibuatnya aplikasi sistem penjadwalan ini yaitu : Untuk mengetahui performa algoritma genetika dalam penyusunan penjadwalan pada studi kasus di Pesantren Minhajurrosyidin tingkat SMA.
1.5 Manfaat Penelitian
Sesuai dengan rumusan masalah dan tujuan penelitian diatas, banyak manfaat yang dapat dipetik dalam skripsi ini, diantaranya yaitu :
1. Bagi Penulis
1) Menerapkan ilmu-ilmu yang sudah didapat saat perkuliahan.
2) Membandingkan teori yang telah didapat saat kuliah dengan masalah yang sebenarnya.
3) Mengamati teknik-teknik yang diterapkan dilapangan dalam bidang Teknik Informatika.
2. Bagi Universitas
1) Menguasai kemampuan mahasiswa dalam menerapkan ilmunya dan sebagai bahan evaluasi.
2) Menguasai kemampuan mahasiswa dalam menguasai materi pelajaran yang diperoleh selama bangku kuliah.
3) Memberikan gambaran tentang kesiapan mahasiswa dalam menghadapi dunia kerja.
6
3) Bagi User
Adapun manfaat dari aplikasi penjadwalan ini yaitu :
1) Penyusunan penjadwalan di Pesantren Minhajurrosyidin tingkat SMA menjadi terkomputerisasi.
2) Mempersingkat waktu dalam penyusunan jadwal.
3) Tingkat ketelitian penjadwalan yang tinggi.
4) Tidak adanya konflik/bentrok antar jadwal di Pesantren Minhajurrosyidin tingkat SMA.
5) Kedisiplinan para guru di Pesantren Minhajurrosyidin tingkat SMA.
1.6 Metode Penelitian
Metode penelitian yang digunakan adalah sebagai berikut:
1.6 1 Metode Pengumpulan Data
Dalam penelitian ini, metode yang digunakan untuk pengumpulan data maupun informasi lainnya yang digunakan untuk pembuatan aplikasi ini adalah :
1. Studi Kepustakaan (Library Research)
Pengumpulan data yang dilakukan dengan cara menggunakan dan mempelajari buku-buku, internet, yang digunakan untuk landasan teori dan permasalahan dalam penelitian.
2. Studi Lapangan (Field Research)
Dalam studi lapangan, terdiri dari beberapa teknik yang dilakukan, yaitu sebagai berikut :
a. Wawancara (Interview)
Yaitu dengan cara tanya jawab secara langsung dengan pihak yang terkait mengenai hal yang berkaitan dengan penelitian dan perancangan sistem tersebut.
b. Kuesioner
Pengumpulan data dengan mengajukan pertanyaan tertulis kepada responden terkait dengan permasalahan yang diambil.
c. Observasi
Observasi merupakan pengumpulan data primer yang menggunakan pertanyaan lisan dan tertulis. Penelitian dengan pengumpulan data primer yang diperoleh secara langsung dari sumber aslinya. Data primer dikumpulkan untuk menjawab pertanyaan peneliti.
1.6 2 Metode Perancangan Sistem
Pada perancangan sistem, tahapan-tahapan yang digunakan peneliti adalah sebagai berikut :
1 Penilaian
Dalam tahap ini penulis mulai mengumpulkan data-data yang dibutuhkan dalam pembuatan sistem aplikasi penjadwalan. Dan mengidentifikasikan masalah berdasarkan data dari wawancara, pengisian kuesioner dan observasi lapangan.
2 Perancangan
Setelah data-data tersebut dikumpulkan dan dipelajari, maka selanjutnya mencari dan memutuskan masalah-masalah yang akan dipecahkan, dimana masalah yang dihadapi adalah pembuatan jadwal pada pesantren minhajurosyidin.
3 Desain
Setelah membaca dan mempelajari masalah dalam pembuatan jadwal, maka diberikan analisa-analisa, sistem yang dipakai untuk pendekatan masalah yang ada, mengapa digunakan algoritma genetika untuk pengembangan aplikasi. Selanjutnya pembuatan desain program perangkat lunak.
8
4 Pengujian
Pada tahap ini pengujian terdapat dua fase, yaitu fase kontruksi dan fase implementasi. Dimana fase kontruksi adalah fase pembuatan kode program. Dan fase implementasi adalah fase pengujian sistem yang dibuat, dimana tahap ini dilakukan guna meminimalisir kesalahan (error) dan memastikan keluaran (output) yang dihasilkan sesuai dengan yang diinginkan.
5 Pemeliharaan Sistem
Pada tahap ini peneliti dapat mengulangi proses pengembangan tetapi tidak untuk membuat perangkat lunak baru.
1.7 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan disusun dalam lima bab, dimana masing-masing bab saling terhubung. Adapun penulisan membagi skripsi ini menjadi beberapa bab yang secara singkat dapat dijelaskan sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Dalam bab ini membahas mengenai latar belakang penulisan, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan dan manfaat, metode dan sistematika penulisan yang merupakan gambaran menyeluruh dari penulisan skripsi ini.
BAB II LANDASAN TEORI
Dalam bab ini membahas mengenai berbagai teori yang mendasari analisis permasalahan yang berhubungan dengan pembahasan.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Bab ini berisi pembahasan atau pemaparan metode yang penulis pakai dalam pencarian data maupun perancangan sistem yang dilakukan pada penelitian.
BAB IV ANALISIS, PERANCANGAN SISTEM, IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM
Bab ini membahas mengenai hasil dari analisa, perancangan, implementasi dan pengujian sistem selama penelitian ini berlangsung.
BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN
Bab ini membahas mengenai hasil dan pembahasan rancangan pembuatan aplikasi penjadwalan dengan menggunakan algoritma genetika dan rancangan tampilan aplikasinya.
BAB VI PENUTUP
Pada bab ini kesimpulan dari hasil pembahasan seluruh bab serta saran-saran yang kiranya dapat diperhatikan serta dipertimbangkan untuk pengembangan sistem dimasa mendatang.
10 BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Tinjauan Pustaka
Dalam melakukan penelitian ini penulis mengambil referensi dari beberapa jurnal dan buku diantaranya sebegai berikut :
1. Perbandingan Algoritma genetika dan Tabu Search untuk penyelesaian TSP (Traveling Salesman Problem).
Pada penelitian yang dibuat oleh Raymond Suwandi Jurusan Teknik Informatika dipublikasikan pada tahun 2012. Peneliti membandingkan antara 2 metode yang mana untuk menyelesaikan masalah Traveling Salesman Problem. Oleh karena itu peneliti membandingkan kedua metode tersebut dengan perhitungan yang berbeda, dengan menghasilkan kesimpulan bahwa algortima genetika dapat memberikan solusi yang optimal untuk penyelesaian masalah TSP.
2. Optimalisasi penempatan dosen pembimbing dan penjadwalan seminar menggunakan Algoritma Genetika.
Pada tugas akhir ini ditulis oleh Nendi Purwana, Esmeralda Djamal, Faiza Renaldi Jurusan InFormatika dipublikasikan pada tahun 2016 dengan menghasilkan kesimpulan bahwa konsep algoritma yang diterapkan dapat memberikan solusi yang optimal dengan keakuratan aplikasi sebesar 75%.
3. Implementasi Algoritma Genetika pada sistem penjadwalan mata kuliah.
Jurnal ISSN yang dibuat oleh Jasman Pardede dan Asep Nana Hermana Jurusan Teknik Informatika dipublikasikan pada tahun 2014. Peneliti mengimplementasikan algoritma genetika pada penjadwalan mata kuliah, dengan menghasilkan jadwal tidak ada yang bentrok dengan nilai fitness 0, jika parameter genetika terhadap populasi besar. Namun jika generasi yang besar tetapi jumlah populasi yang sedikit lebih cenderung akan menghasilkan jadwal perkuliahan yang masih terdapat jadwal kuliah yang bentrok.
4. Optimasi Penjadwalan Proyek Menggunakan Metode Algoritma Genetika.
Jurnal ISSN yang dibuat oleh Khairil Juhdi Siregar, Wiwik Anggraeni dan Amalia Utamima Jurusan Teknik Informatika dipublikasikan pada tahun 2014.
Peneliti menggunakan optimasi untuk penjadwalan proyek dengan metode algoritma genetika dan menghasilkan penjadwalan proyek dengan durasi yang valid yaitu selama 38 minggu, dibuktikan dengan membandingkan dari metode PERT.
2.2 Landasan Teori
Berikut adalah beberapa landasan teori yang digunakan dalam penelitian ini :
2.2.1 Implementasi
Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia Implementasi adalah sebuah aktivitas pelaksanaan atau penerapan suatu sistem. Implementasi bukan sekedar aktivitas, tetapi suatu kegiatan yang terencana dan untuk mencapai tujuan kegiatan.
Dalam pendekatan implementasi terdapat beberapa hal-hal yang perlu diperhatikan:
12
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta a) Pengumpulan data dan analisis bersifat objektif atau tidak biasa. Dalam pendekatan ilmiah, analisis dilakukan setelah memperoleh data secara objektif. Dengan demikian, diharapkan dapat diperoleh informasi tentang kepastian dalam pelaksanaan sesuatu kebijakan yang siap diimplementasikan.
b) Pengumpulan data secara terarah. Untuk kepentingan implementasi kebijakan dibutuhkan data yang akurat dan terarah agar setiap produk kebijakan dapat diimplementasikan sesuai dengan substansi dari produk kebijakan tersebut.
c) Penggunaan ukuran atau kriteria yang relevan.
d) Rumusan kebijakan yang jelas.
2.2.2 Kecerdasan Buatan
Kecerdasan buatan atau Artifical Intelligence (AI) merupakan salah satu ilmu komputer yang mempelajari bagaimana membuat komputer melakukan suatu pekerjaan pada suatu kejadian/peristiwa dengan baik seperti manusia yang memperhatikan dengan pengautomatisasi tingkah laku cerdas. Atau suatu proses di mana peralatan mekanik dapat melaksanakan kejadian-kejadian dengan menggunakan pemikiran atau kecerdasan seperti manusia. Agar mesin bisa cerdas atau bertindak seperti dan sebaik manusia maka harus diberi bekal pengetahuan dan mempunyai kemampuan untuk menalar. Beberapa macam bidang yang menggunakan kecerdasan buatan antara lain sistem pakar, permainan komputer (games), logika Fuzzy, jaringan syaraf tiruan dan robotika.
2.2.3 Algoritma Genetika
Algoritma genetika adalah suatu algoritma pencarian yang meniru mekanisme dari genetika alam. Algoritma genetika dikenal sejak 1960-an dan sudah banyak dipakai pada aplikasi bisnis, teknik maupun pada bidang keilmuan.
Algoritma ini ditemukan di Universitas Michigan, Amerika Serikat oleh John Holland dan dipopulerkan oleh salah satu muridnya, David Goldberg. Goldberg
mendefinisikan algoritma genetika ini sebagai metode algoritma pencarian berdasarkan pada mekanisme evolusi alam (Adriana: 2015).
Sebelum algoritma dijalankan, masalah yang akan dioptimalkan itu harus dinyatakan dalam sebuah fungsi fitness. Pendekatan yang diambil oleh algoritma ini adalah menggabungkan secara acak berbagai pilihan solusi terbaik di dalam suatu kumpulan untuk mendapatkan generasi solusi terbaik berikutnya yaitu pada suatu kondisi yang memaksimalkan kecocokannya atau lazim disebut fitness. Jika nilai fitness semakin besar, maka sistem yang dihasilkan semakin baik. Pada awalnya semua nilai fitness kemungkinan sangat kecil karena algoritma ini menghasilkannya secara acak, namun sebagian akan lebih tinggi dari yang lain.
Kromosom dengan nilai fitness yang tinggi akan memberikan probabilitas yang tinggi untuk bereproduksi pada generasi selanjutnya. Untuk setiap generasi pada proses evolusi, fungsi fitness yang mensimulasikan seleksi alam, akan menekan populasi ke arah fitness yang meningkat (Setyadi: 2015).
Didalam bukunya “Algoritma Genetika dan Penerapannya” (Lado: 2015).
Beberapa definisi penting yang perlu diperhatikan untuk membangun penyelesaian permasalahan dengan algoritma genetika adalah sebagai berikut :
a. Genotype (Gen), sebuah nilai yang menyatakan satuan dasar yang membentuk suatu arti tertentu dalam satu kesatuan gen yang dinamakan kromosom. Dalam algoritma genetika, gen ini bisa berupa nilai biner, float, integer maupun karakter, atau kombinatorial.
b. Allele, nilai dari gen.
c. Kromosom, gabungan gen-gen yang membentuk nilai tertentu.
d. Individu, menyatakan satu nilai atau keadaan yang menyatakan salah satu solusi yang mungkin dari permasalahan yang diangkat.
e. Populasi, merupakan sekumpulan individu yang akan diproses bersama dalam satu siklus proses evolusi.
f. Generasi, menyatakan satu siklus proses evolusi atau satu iterasi di dalam algoritma genetika.
14
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta Untuk menggunakan algoritma genetika, solusi permasalahan direpresentasikan sebagai kromosom. Tiga aspek yang penting untuk penggunaan algoritma genetika.
1. Definisi fungsi fitness.
2. Definisi dan implementasi representasi genetika.
3. Definisi dan implementasi operasi genetika
Gambar 2. 1 Alur Kerja Algoritma Genetika
Pada dasarnya proses algoritma genetika terdiri dari tahapan-tahapan yang akan dijelaskan sebagai berikut.
a. Encoding
Tahap awal dalam proses algoritma genetika adalah proses pengkodean gen dalam suatu kromosom. Jenis-jenis Encoding, yaitu binary Encoding, real- number Encoding, integer atau interal permutation Encoding, general data structure Encoding.
b. Pembangkitan Populasi Awal
Langkah berikutnya adalah membentuk sebuah populasi untuk sejumlah gen. Populasi adalah sekumpulan individu yang akan digunakan dalam setiap proses regenerasi dimana masing-masing individu terdiri dari beberapa gen. Untuk itu diperlukan suatu populasi awal yang digunakan untuk proses penentuan individu terbaik. Solusi atau individu terbaik dari populasi awal akan dipertahankan sedangkan individu-individu yang lain akan diubah menjadi variasi lainnya untuk memperoleh kemungkinan solusi yang lebih baik dari pada solusi sebelumnya.
c. Evaluasi Nilai Fitness
Pada setiap populasi baru yang terbentuk baik dari populasi awal maupun dari proses regenerasi akan dihitung nilai fitness cost dari setiap individu dalam populasi. Fitness cost merupakan nilai kualitas dari suatu individu.
d. Seleksi
Seleksi dilakukan dalam rangka untuk mendapatkan induk yang baik.
Seleksi bertujuan untuk memberikan kesempatan reproduksi yang lebih besar bagi anggota populasi yang paling baik. Karena induk yang baik akan menghasilkan keturunan yang baik. Semakin tinggi nilai fitness suatu individu maka akan semakin besar pula kemungkinannya untuk terpilih.
Ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk memilih kromosom antara lain, yaitu :
• Roulette wheel selection
Istilah lainnya adalah stochastic sampling with replacement. Individu- individu dipetakan dalam suatu segmen garis secara berurutan sedemikian hingga tiap-tiap segmen individu memiliki ukuran yang sama dengan ukuran fitness nya. Sebuah bilangan acak dibangkitkan dan individu yang memiliki segmen dalam kawasan segmen dalam kawasan bilangan acak tersebut akan terseleksi. Proses ini berulang hingga didapatkan sejumlah individu yang diharapkan.
• TourNament selection
Ditetapkan suatu nilai tour untuk individu-individu yang dipilih secara acak dari suatu populasi. Individu-individu yang terbaik dalam kelompok ini akan diseleksi sebagai induk. Parameter yang digunakan adalah ukuran tour yang bernilai antara 2 sampai N (jumlah individu dalam populasi).
e. Persilangan (Crossover)
Crossover adalah operator dari algoritma genetika yang melibatkan dua induk yang membentuk individu baru. Operator Crossover ini bergantung pada representasi kromosom yang dilakukan. Berbagai model Crossover
16
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta sesuai dengan representasi adalah crossover satu titik, dua titik, dan order crossover.
f. Mutasi
Mutasi merupakan proses mengubah nilai dari satu atau beberapa gen dalam suatu kromosom. Mutasi ini berperan untuk menggantikan gen yang hilang dari populasi akibat proses seleksi yang memungkinkan munculnya kembali gen yang tidak muncul pada inisialisasi populasi. Mutasi ditetapkan dengan probabilitas sangat kecil. Jika mutasi dilakukan terlalu sering, maka akan menghasilkan individu yang lemah karena konfigurasi bit pada kromosom yang unggul akan dirusak.
2.2.4 Penjadwalan
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 penyusunan jadwal atau penjadwalan adalah proses, cara, perbuatan menjadwalkan atau memasukkan ke dalam jadwal. Tujuan utama dari sebuah sekolah adalah terselenggaranya kegiatan belajar mengajar (KBM). Adapun beberapa komponen utama dari KBM adalah tersedianya guru pengajar, ruang kelas, siswa, materi pembelajaran, dan waktu KBM. Maka dari itu dalam menyelenggarakan KBM membutuhkan pengaturan komponen-komponen tersebut secara rinci yang disebut jadwal pelajaran.
Secara umum definisi penyusunan jadwal pelajaran sekolah adalah mengatur atau membagi komponen KBM sehingga dapat terlaksana proses KBM dengan baik. Penyusunan jadwal pelajaran sekolah dapat juga diartikan sebagai kegiatan mengalokasikan sejumlah mata pelajaran beserta guru pengajar ke sejumlah kelas yang tersedia dan sejumlah slot waktu disertai dengan constraint.
2.2.5 UML (Unified Modeling Language)
UML atau Unified Modeling Language adalah sebuah bahasa yang telah menjadi standar dalam industri untuk visualisasi, merancang dan mendokumentasikan sistem piranti lunak (Mujilan: 2013). UML mendefinisikan notasi dan syntax/semantik. Notasi yang lengkap untuk membuat visualisasi model suatu sistem. Sistem berisi informasi dan fungsi, tetapi secara normal digunakan untuk memodelkan sistem komputer. Didalam pemodelan objek guna menyajikan sistem yang berorientasi pada objek pada orang lain, akan sangat sulit dilakukan jika pemodelan tersebut dilakukan dalam bentuk kode bahasa pemrograman.
Kesulitan yang muncul adalah timbulnya ketidak jelasan dan salah interpretasi di dalam pembacaan kode pemrograman untuk pemodelan objek tersebut. UML menyediakan macam-macam diagram untuk memodelkan aplikasi berorientasi objek, yaitu :
2.2.5.1 Activity Diagram
Pada dasarnya Activity diagram adalah suatu ilustrasi sederhana akan apa yang terjadi dalam aliran kerja, aktivitas apa yang dapat dilakukan secara paralel, dan apakah terdapat jalur alternatif dalam aliran kerja, yang mempunyai kegunaan behavior prosedural dan paralel (Mujilan: 2013).
Berikut adalah simbol-simbol dari Activity diagram, yaitu :
18
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta Tabel 2. 1 Simbol Activity Diagram
2.2.5.2 Class Diagram
Class diagram adalah suatu gambar dengan simpul-simpul (nodes) yang menunjukkan kelas-kelas gambaran asosiasi (asoociations), perumuman (generalizations), atau ketergantungan (dependencies) (Mujilan: 2013). Berikut adalah simbol-simbol dari Class diagram, yaitu :
Tabel 2. 2 Simbol Class Diagram
20
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta 2.2.5.3 Usecase Diagram
Usecase adalah teknik untuk menggambarkan kebutuhan fungsional dari sistem atau sebuah pola yang merepresentasikan langkah-langkah kedalam fungsi spesifik bisnis atau proses (Fowler: 2008). Berikut adalah simbol-simbol dari Usecase diagram, yaitu :
Tabel 2. 3 Simbol Usecase Diagram
2.2.5.4 Sequence Diagram
Sequence diagram secara khusus menjabarkan behavior sebuah skenario tunggal (Mujilan: 2013). Diagram tersebut menunjukkan sejumlah objek contoh dan pesan-pesan yang melewati objek-objek di dalam Usecase. Berikut adalah simbol-simbol dari diagram Sequence, yaitu :
Tabel 2. 4 Sequence Diagram
2.2.6 Waterfall
Waterfall merupakan model siklus hidup perangkat lunak yang paling awal digunakan secara luas (Gomaa: 2011). Bagian ini dimulai dengan gambaran dari model air terjun, kemudian menguraikan alternatif model siklus hidup perangkat lunak yang telah dikembangkan untuk mengatasi beberapa keterbatasan model Waterfall. Waterfall biasanya disebut siklus hidup klasik, menunjukkan sistematis, berurutan untuk pengembangan perangkat lunak yang dimulai dengan spesifikasi persyaratan pelanggan dan melalui perencanaan, pemodelan, konstruksi, dan
22
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta penyebaran, yang berpuncak pada dukungan yang berkelanjutan dari software (Pressman: 2010).
Gambar 2. 2 Model Linear Sequential/Waterfall
Tahapan-tahapan Waterfall model adalah sebagai berikut:
1. Perancangan Sistem (System Enginering)
Perancangan sistem sangat diperlukan, karena piranti lunak biasanya merupakan bagian dari suatu sistem yang lebih besar. Pembuatan sebuah piranti lunak dapat dimulai dengan melihat dan mencari apa yang dibutuhkan oleh sistem. Dari kebutuhan sistem tersebut akan diterapkan kedalam piranti lunak yang dibuat.
2. Analisa Kebutuhan Piranti Lunak (Software Requirement Analysis)
Merupakan proses pengumpulan kebutuhan piranti lunak. Untuk memahami dasar dari program yang akan dibuat, seorang analisis harus mengetahui ruang lingkup informasi, fungsi-fungsi yang dibutuhkan, kemampuan kinerja yang ingin dihasilkan dan perancangan antarmuka pemakai piranti lunak tersebut.
3. Perancangan (Design)
Perancangan piranti lunak merupakan proses bertahap yang memfokuskan pada empat bagian penting, yaitu: struktur data, arsitektur piranti lunak, detil prosedur, dan karakteristik antarmuka pemakai.
4. Pengkodean (Coding)
Pengkodean piranti lunak merupakan proses penulisan bahasa program agar piranti lunak tersebut dapat dijalankan oleh mesin.
5. Pengujian (Testing)
Proses ini akan menguji kode program yang telah dibuat dengan memfokuskan pada bagian dalam piranti lunak. Tujuannya untuk memastikan bahwa semua pernyataan telah diuji dan memastikan juga bahwa input yang digunakan akan menghasilkan output yang sesuai. Pada tahap ini pengujian dibagi menjadi dua bagian, pengujian internal dan pengujian eksternal.
Pengujian internal bertujuan menggambarkan bahwa semua statement sudah dilakukan pengujian, sedangkan pengujian eksternal bertujuan untuk menemukan kesalahan serta memastikan output yang dihasilkan sesuai dengan yang diharapkan.
6. Pemeliharaan (Maintenance)
Proses ini dilakukan setelah piranti lunak telah digunakan oleh pemakai atau konsumen. Perubahan akan dilakukan jika terdapat kesalahan, oleh karena itu piranti lunak harus disesuaikan lagi untuk menampung perubahan kebutuhan yang diinginkan konsumen.
Kelebihan model Linear Sequential / Waterfall :
• Mudah diaplikasikan.
• Memberikan template tentang metode analisis, desain, pengkodean, pengujian dan pemeliharaan.
• Cocok digunakan untuk produk peranti lunak yang sudah jelas kebutuhannya di awal, sehingga sedikit kesalahannya.
24
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta Kekurangan model Linear Sequential / Waterfall :
• Terjadinya pembagian proyek menjadi tahap-tahap yang tidak fleksibel, karena komitmen harus dilakukan pada tahap awal proses.
• Sulit untuk mengalami perubahan kebutuhan yang diinginkan pengguna.
• Pengguna harus sabar untuk menanti produk selesai, karena dikerjakan tahap per tahap, menyelesaikan tahap awal baru bisa ke tahap selanjutnya.
• Perubahan ditengah-tengah pengerjaan produk akan membuat bingung team work yang sedang membuat produk.
• Adanya waktu menganggur bagi pengembang, karena harus menunggu anggota tim proyek lainnya menuntaskan pekerjaannya.
Berikut adalah perbedaan antara metode Waterfall dengan metode Prototype, Tabel 2.5 adalah penjelasan dari perbedaan kedua metode SDLC tersebut, yaitu :
Tabel 2. 5 Perbandingan metode Waterfall dengan metode Prototype
Kelebihan Kekurangan
Waterfall
Merupakan model
pengembangan paling handal dan paling lama digunakan
Persyaratan sistem harus digambarkan dengan jelas (mengutamakan komunikasi antar konsumen dan
pengembang) Cocok untuk sistem
perangkat lunak berskala kecil hingga sedang
Rincian proses harus benar- benar jelas dan tidak boleh berubah-ubah
Pengerjaan proyek sistem akan terjadwal dengan baik dan mudah dikontrol
Sulit untuk beradaptasi jika terjadi perubahan spesifikasi pada suatu tahap
pengembangan
Prototype
Prototype melibatkan User dalam analisa dan desain
Proses analisis dan
perancangan terlalu singkat Punya kemampuan
menangkap Requirement secara konkret daripada secara abstrak
Mengesampingkan alternatif pemecahan masalah
Mempersingkat waktu pengembangan sistem
Kurang mampu beradaptasi dengan perubahan
Hasil dari tahap menggunakan metode Waterfall lebih baik kualitasnya, dikarenakan metode Waterfall tidak terfokus pada tahapan tertentu. Dan metode Waterfall pada setiap proses pengembangan sistem sangat terorganisir, karena setiap fase harus terselesaikan dengan lengkap sebelum melangkah ke fase berikutnya.
2.2.7 Web
World Wide Web (WWW) atau Web, adalah suatu layanan didalam jaringan internet yang berupa ruang informasi (Raharjo: 2011). Dengan adanya Web, user dapat memperoleh atau menemukan informasi yang diinginkan dengan cara mengikuti link (hyerlink) yang disediakan didalam dokumen yang ditampilkan oleh aplikasi Web browser. Setiap dokumen elektronik di Web disebut Webpage, yang dapat berisi teks, grafik, animasi, audio dan video.
2.2.8 PHP (Hypertext Preprocessor)
PHP merupakan singkatan dari Hypertext Preprocessor, merupakan sebuah sumber bebas terbuka dari bahasa skrip. PHP yang merupakan bahasa mirip dengan C, Java dan Perl, digunakan terutama pada Web server Linux. Pengembang Web membuat halaman Web dinamis dengan memasukkan skrip PHP bersama dengan HTML atau XHTML dalam suatu halaman Web. Beberapa kelebihan yang terdapat dalam PHP antara lain :
1. PHP dapat digunakan pada pemrograman sisi server (server side scripting).
26
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta 2. Pemrograman PHP dapat dilakukan secara command line tanpa adanya
server dan Web browser.
3. Pemrograman PHP dapat dilakukan secara prosedural, berorientasi objek, atau kombinasi dari keduanya.
4. Web server yang mendukung PHP dapat ditemukan dimana-mana dari mulai ISS maupun Apache dengan konfigurasi yang relatif mudah.
5. PHP adalah bahasa pemrograman open source yang dapat digunakan di berbagai mesin (Linux, Unix, Apple, Windows) dan dapat dijalankan secara runtime melalui console serta melalui Web browser.
6. Hasil keluaran PHP tidak hanya HTML tapi dapat menghasilkan file PDF, file gambar, XML dan Format file lainnya yang dibuat secara otomatis melalui PHP.
7. PHP mendukung berbagai jenis database seperti MySQL, MsSQL, maupun ODBC.
8. PHP juga memiliki dukungan untuk berkomunikasi dengan layanan lain menggunakan protokol seperti LDAP, IMAP, SNMP, NNTP, POP3, HTTP, COM (pada Windows) dan lain-lain.
2.2.9 MySql
MySQL merupakan DBMS (Database Management System) yang bersifat open source. Maksutnya bahwa software ini dilengkapi dengan source code (kode yang dipakai untuk MySQL), selain tentu saja bentuk kode yang dapat dijalankan secara langsung dalam sistem operasi (Kadir: 2008). Sehingga dapat ditarik kesimpulan bahwa MySQL adalah suatu perangkat lunak atau program yang digunakan untuk membuat sebuah database yang bersifat open source.
MySQL dikembangkan oleh MySQL AB, awal mula perkembangan MySQL adalah penggunaan mSQL untuk koneksi ke tabel menggunakan rutin level rendah (ISAM) setelah beberapa pengujian ternyata mSQL tidak cukup cepat dan fleksibel untuk memenuhi kebutuhan, sehingga dihasilkan SQL baru pada database tetapi dengan API yang mirip dengan mSQL dengan nama MySQL. Menambahkan, mengakses, dan memproses data yang tersimpan di dalam operasi, hal ini yang
membuat PHP dan MySQL menjadi alternatif oleh para programmer Web dalam membuat program database Web nya.
2.2.10 Xampp
XAMPP (Xwindows Apache MySQL PHP dan Perl) merupakan paket server web PHP dan database MySQL yang paling popular dikalangan pengembang web dengan menggunakan PHP dan MySQL sebagai database nya.
Xampp adalah perangkat lunak open source yang bisa diunggah secara gratis dan bisa dijalankan di semua sistem operasi seperti Windows, Linux, Solaris dan Mac. Xampp ini sendiri dibuat dan dikembangkan oleh Apache Friends Perangkat lunak tersebut berisi beberapa kumpulan perangkat lunak yang dibutuhkan, antara lain PHP, Apache, MySQL, dan PHPMyAdmin. Dengan melakukan instalasi Xampp, maka semua perangkat lunak yang dibutuhkan sudah terinstal di hardisk, termasuk file-file yang dibutuhkan. Xampp sendiri semakin waktu semakin berkembang, dimana setiap perubahan versi, dibuat lebih baik dan lebih lengkap dari versi sebelumnya. Terdapat beberapa folder penting didalam Xampp, berikut penjelasan fungsinya :
Tabel 2. 6 Fungsi Folder Utama XAMPP
28
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta 2.2.11 SMS (Short Message Service)
SMS (Short Message Service) adalah merupakan salah satu layanan pesan teks yang dikembangkan dan distandardisasi oleh suatu badan bernama ETSI (European Telecommunication Standards Institute) sebagian dari pengembangan GSM (Global System for Mobile Communication), yang terdapat pada dokumentasi GSM 03.40 dan GSM 03.38. Fitur SMS ini memungkinkan perangkat Stasiun Seluler Digital (Digital Cellular Terminal, seperti Ponsel) untuk dapat mengirim dan menerima pesan-pesan teks dengan panjang sampai dengan 160 karakter melalui jaringan GSM.
SMS dapat dikirimkan ke perangkat stasiun seluler digital lainnya hanya dalam beberapa detik selama berada pada jangkauan pelayanan GSM. Lebih dari sekedar pengiriman pesan biasa, layanan SMS memberikan garansi SMS akan sampai pada tujuan meskipun perangkat yang dituju sedang tidak aktif yang dapat disebabkan karena sedang dalam kondisi mati atau berada di luar jangkauan layanan GSM. Dengan adanya fitur seperti ini maka layanan SMS juga cocok untuk dikembangkan sebagai aplikasi-aplikasi seperti: pager, e-mail, dan notifikasi voice mail, serta layanan pesan banyak pemakai (multiple user). Namun pengembangan aplikasi tersebut masih bergantung pada tingkat layanan yang disediakan oleh operator jaringan. Jenis-jenis aplikasi SMS memilik tiga macam, yaitu:
1. SMS Premium : jenis aplikasi SMS dua arah dengan menggunakan 4(empat) digit nomor unik seperti 9688. Contoh SMS Quiz dan SmS Polling.
2. SMS Broadcast : jenis aplikasi satu arah berupa pengiriman pesan ke banyak nomor sekaligus. Contoh SMS promo dan SMS kampanye.
3. SMS Gateway : jenis aplikasi SMS dua arah, dengan keunikan bahwa semua tarif yang diberlakukan adalah tarif SMS normal sesuai dengan apa yang diberlakukan oleh operator. Karena sifatnya yang dua arah, maka jenis SMS ini sangat cocok dijadikan sebagai SMS Center organisasi, perusahaan atau instansi.
2.2.12 Gammu
GAMMU (GNU All Mobile Management Utilities) merupakan software yang digunakan sebagai tools untuk mengembangkan aplikasi SMS Gateway, cukup mudah diimplementasikan, dan tidak berbayar. Gammu adalah semacam service yang disediakan untuk membangun aplikasi yang berbasis sms Gateway.
Gammu adalah suatu aplikasi atau software yang menjembatani pentransferan data-data SMS dari handphone/mobile modem ke komputer dan sebaliknya. Gammu meliputi aplikasi, script dan driver untuk mengelola bermacam-macam fungsi pada telepon seluler dan perangkat sejenis. Gammu merupakan codebase yang stabil dan sempurna serta mendukung banyak model yang tersedia di pasaran dan menyediakan fungsi yang tidak tersedia pada proyek lain yang serupa. Kelebihan Gammu dari tool SMS Gateway lainnya adalah:
1. Gammu dapat dijalankan di sistem operasi Linux maupun Windows.
2. Banyak device yang kompatibel di Gammu.
3. Gammu menggunakan database MySQL untuk menyimpan SMS yang ada pada kotak masuk (inbox) maupun untuk mengirim pesan, sehingga dapat dibuat interface yang berbasis Web maupun desktop.
4. Baik kabel data USB maupun serial, semuanya kompatibel di Gammu.
Untuk melakukan konfigurasi Gammu diperlukan file gammurc dan smsdrc.
File gammurc digunakan untuk konfigurasi port yang digunakan media koneksi untuk terhubung ke komputer. Selain itu, file gammurc juga digunakan untuk mendefinisikan tipe koneksi yang digunakan oleh media koneksi. File msdrc digunakan untuk konfigurasi database yang akan digunakan oleh aplikasi Gammu.
2.2.13 SMS Gateway
SMS Gateway adalah sebuah perangkat yang menawarkan layanan transit SMS, mentransformasikan pesan ke jaringan selular dari media lain, atau sebaliknya, sehingga memungkinkan pengiriman atau penerimaan pesan SMS dengan atau tanpa menggunakan ponsel. Sebagaimana penjelasan diatas, SMS Gateway dapat terhubung ke media lain seperti perangkat SMSC dan server milik Content Provider melalui link IP untuk memproses suatu layanan SMS.
30
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta SMS Gateway adalah sebuah gerbang yang menghubungkan antara komputer dengan client melalui SMS, jadi secara garis besar, SMS Gateway dapat digambarkan seperti gambar di atas. Client secara tidak langsung berinteraksi dengan aplikasi/sistem melalui SMS Gateway. Saat melakukan SMS, maka informasi terpenting yang diperlukan adalah nomor tujuan dan pesan, maka itulah yang sebenarnya diolah oleh SMS Gateway.
Sebuah sistem SMS Gateway, umumnya terdiri komponen perangkat keras (Server/Komputer yang dilengkapi dengan perangkat jaringan) dan perangkat lunak (Aplikasi yang digunakan untuk pengolahan pesan). Dan untuk sebuah sistem yang besar umumnya menggunakan database untuk penyimpanan data.
2.2.14 Testing (Black Box)
Pengujian blackbox (blackbox Testing) adalah salah satu metode pengujian perangkat lunak yang berfokus pada sisi fungsionalitas, khususnya pada input dan output aplikasi (apakah sudah sesuai dengan apa yang diharapkan atau belum).
Tahap pengujian merupakan salah satu tahap yang harus ada dalam sebuah siklus pengembangan perangkat lunak. Ciri-ciri Black Box Testing, diantaranya sebagai berikut:
1. Black Box Testing berfokus pada kebutuhan fungsionalitas pada software, berdasarkan pada spesifikasi kebutuhan dari software.
2. Black Box Testing bukan teknik alternatif dari pada white box Testing.
Lebih dari pada itu, ia merupakan pendekatan pelengkap dalam mencakup error dengan kelas yang berbeda dari metode white box Testing.
3. Black Box Testing melakukan pengujian tanpa pengetahuan detail struktur internal dari sistem atau komponen yang dites. Juga disebut sebagai behavioral Testing, specification-based Testing, input/output Testing atau functional Testing.
Dapat diambil kesimpulan bahwa Black Box Testing merupakan pendekatan komplementer dari teknik white box Testing yang berfokus pada pengujian persyaratan fungsional perangkat lunak untuk mendapatkan serangkaian kondisi input yang sesuai dengan persyaratan fungsional suatu program.
2.2.15 Literatur Sejenis
Dalam penelitian ini, peneliti menggunakan literatur sejenis (penelitian yang sudah ada sebelumnya), yakni penelitian terkait sistem penjadwalan menggunakan algoritma genetika. Hal ini dimaksudkan untuk mengevaluasi literatur tersebut supaya mengetahui kelebihan dan kekurangan yang terdapat pada penelitian sebelumnya.
32 BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Metode Pengumpulan Data
Dalam penelitian ini, peneliti melakukan proses pengumpulan data dan informasi dengan cara sebagai berikut :
3.1.1 Wawancara
Wawancara dilakukan pada :
Hari/Tanggal : Senin, 8 Agustus 2016 Tempat : Pesantren Minhajurrosyidin Narasumber : 1. Bapak Sunaryo (45 Tahun)
2. Bapak Didi Supriadi (37 Tahun)
Hasil wawancara dapat dilihat pada halaman lampiran.
3.1.2 Observasi
Dalam metode ini peneliti melakukan pengamatan langsung di Pesantren Minhajurrosyidin untuk mendapatkan data, informasi dan fakta pendukung mengenai proses berjalannya kegiatan pembelajaran sesuai dengan penjadwalan yang sudah dibuat. Observasi ini dilakukan selama 2 minggu, terhitung dari tanggal 22 Agustus-5 September 2016.
3.1.3 Kuesioner
Dalam penelitian ini, peneliti menyebarkan kuesioner yang berisi daftar pertanyaan yang akan dijawab oleh responden. Responden yang ditargetkan dari kuesioner ini adalah guru di Pesantren Minhajurrosyidin tingkat SMA. Kuesioner disebarkan dengan cara diberikan langsung kepada responden, dalam hal ini kuesioner diberikan kepada 20 orang. Peneliti menggunakan teknik Simple Random Sampling untuk pengambilan sampel data. Kuesioner ini digunakan untuk pengujian sampel data ke dalam sistem. Hasil kuesioner dapat dilihat pada halaman lampiran.
3.1.4 Studi Pustaka
Studi pustaka dilakukan dengan membaca buku dan mencari studi-studi yang berkaitan dengan penelitian, diantaranya yaitu :
Tabel 3.1 : Studi Pustaka
No Judul Kelebihan Kekurangan
1
Perbandingan Algoritma genetika dan Tabu Search untuk penyelesaian TSP (Traveling Salesman Problem) (2012)
Waktu iterasi singkat dan hasil optimasi selalu optimal
Kinerja tabu search sangat buruk/lambat untuk jumlah kota yang besar/banyak.
2
Penerapan konsep algoritma genetika pada penjadwalan kelas fakultas sains dan teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta (Studi kasus: Fakultas sains dan teknologi UIN Jakarta),(2016).
Dapat memberikan solusi yang optimal, dan terdapat blok Class untuk memudahkan proses algoritma genetika, dan blok time untuk dosen.
Input data masih manual dan aplikasi ini belum terhubung dengan aplikasi resmi UIN Syarif
Hidayatullah yaitu AIS.
