SKRIPSI SISTEM PENJADWALAN MATA KULIAH MENGGUNAKAN ALGORITMA GENETIKA (STUDI KASUS PENJADWALAN MATA KULIAH KELAS R1 PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKAUMBY)

(1)

SKRIPSI

SISTEM PENJADWALAN MATA KULIAH

MENGGUNAKAN ALGORITMA GENETIKA

(STUDI KASUS PENJADWALAN MATA KULIAH

KELAS R1 PROGRAM STUDI TEKNIK

INFORMATIKAUMBY)

Disusun Oleh :

Nama

: Martina Lova

Nim : 13111092

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS TEKNOLOGI INFORMASI

UNIVERSITAS MERCU BUANA YOGYAKARTA

(2)

ii

SISTEM PENJADWALAN MATA KULIAH

MENGGUNAKANALGORITMA GENETIKA

(STUDI KASUS: PENJADWALAN MATA KULIAH

KELAS R1 PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA UMBY)

Oleh:

Disusun Oleh :

Nama : Martina Lova

Nim : 13111092

Skripsi ini diajukan untuk memenuhi persyaratan akademik sarjana pada

Program Studi Teknik Informatika,

Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Mercu BuanaYogyakarta.

Yogyakarta, Agustus 2017 Menyetujui Pembimbing

(3)

iii

HALAMAN PENGESAHAN

SISTEM PENJADWALAN MATA KULIAH

MENGGUNAKANALGORITMA GENETIKA

(STUDI KASUS: PENJADWALAN MATA KULIAH

KELAS R1 PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA UMBY)

Oleh: Martina Lova

13111092

Telah Dipertanggung-jawabkan dan diterima oleh Tim Penguji pada tanggal 18- Agustus 2017

Mengetahui

Dekan, Dosen Pembimbing

(Supatman, S.T,. M.T) (Ozzi Suria, S.T,. M.T) NIDN. 050905720 NIDN.0503019201

Dosen Penguji,

1.Supatman, S.T., M.T NIDN. 0509057202

2.Imam Suharjo, S.T., M.Eng. NIDN. 05099047901

(4)

iv

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI

SKRIPSI UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai mahasiswi Universitas Mercu Buana Yogyakarta, saya yang bertanda tangan dibawah ini :

Nama : Martina Lova Nim : 13111092

Program Studi : Teknik Informatika Fakultas : Teknologi Informasi Jenis Karya : Skripsi

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Mercu Buaba Yogyakarta Hak Bebas Royalti Non-eksklusif (None-exsclusive Royalty Free Right) atas kerja ilmiah saya yg berjudul :

SISTEM PENJADAWAL MATA KULIAH MENGGUNAKAN

ALGORITMA GENETIKA

(STUDI KASUS PENJADWALAN MATA KULIAH KELAS R1

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATKA UMBY)

Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Royalti non-ekslusive ini Universitas Mercu Buana Yogyakarta berhak menyimpan, mengalih-media-kan mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat dan mempublikasikan skripsi saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemilik hak cipta.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Dibuat di : Yogyakarta Pada Tanggal :

(5)

v

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS KARYA

Skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri,

Dan semua sumber baik yang dikutip maupun yang dirujuk,

Telah saya nyatakan dengan benar.

Nama : Martina Lova Nim : 13111092

Judul Skripsi : SISTEM PENJADWALAN MATA KULIAH MENGGUNAKAN ALGORITMA GENETIKA (STUDI KASUS PENJADWALAN MATA KULIAH KELAS R1 PROGRAM STUDI TEKNIK

INFORMATIKA UMBY)

(6)

vi

HALAMAN PERSEMBAHAN

Dengan mengucap syukur Alhamdulilah, kupersembahkan karya kecilku ini untuk orang-orang yang kusayangi:

 Bapakku Zaenuddin dan Ibuku Tursinah yang amat sangat aku sayangi,

motivator terbesar dalam hidupku yang tak pernah henti mendo’akan dan

menyayangiku, atas semua pengorbanan dan kesabaran mengantarkanku sampai kini. Sampai aku dapat menyelesaikan pendidikan sarjanaku dengan sangat memuaskan. Tak pernah cukup ku membalas cinta bapak dan ibu padaku.

 Nenekku tersayang yang sudah bahagia bersama kakekku disyurga yang juga ikut merawatku memberikan kasih sayangnya kepadaku, do’akan aku mbah semoga aku dapat menjadi wanita yang kuat dan hebat.

(7)

vii

HALAMAN MOTTO

“

Menjadi baik itu tidak mudah, menjadi tidak baik itu sangat mudah, maka terciptalah pilihan, kita hanya memilih untuk menjadi baik atau tidak baik karna

(8)

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas segala nikmat hidup dan kesempatan untuk menggenggam ilmu, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul SISTEM PENJADWALAN MATA KULIAH MENGGUNAKAN METODE ALGORITMA GENETIKA (STUDI KASUS

PENJADWALAN MATA KULIAH KELAS R1 PROGRAM STUDI

TEKNIK INFORMATIKA UMBY). Skripsi ini disusun untuk sebagai salah satu persyaratan untuk mencapai derajat strata satu difakultas Teknologi Informasi di Universitas Mercu Buana Yogyakarta.

Dalam penelitian dan penyusunan skripsi ini, peneliti banyak dibantu, dibimbing, dan didukung oleh berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini dengan peneliti sangat ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Dr. Alimatus Sahrah, M.Si., MM., selaku rektor Universitas Mercu Buana

Yogyakrta.

2. Supatman, S.T.,M.T., selaku dekan Fakultas Teknologi Informasi

Universitas Mercu Buana Yogyakarta.

3. Ozzi Suria, S.T,. M.T selaku dosen pembimbing skripsi yang super sabar dalam penyelesaian penulisan skripsi ini.

4. Seluruh dosen Fakultas Teknologi yang telah membina dan mengajar peneliti dengan wawasan dan penuh kesabaran.

5. Tim Penguji yang membantu peneliti dalam kelancaran ujian skripsi ini.

6. Orang tua yang selalu memberikan motovasi dalam bentuk dorongan agar tidak mudah putus asa dalam mengerjakan skripsi dan selalu mendoakan untuk kelancaran penelitian ini.

(9)

ix

8. Seluruh Pemimpin dan staff Direktorat Marketing Universitas Mercu Buana Yogyakarta yang memberikan semangat untuk tetap tekun dalam pengerjaan skripsi ini.

9. Megawati Rahayu, Sholahuddin Al-ayubbi, Gita Angeline Mutiara Zam zam sebagai sahabat yang selalu memberi semangat dan memberikan dorongan moral dalam pengerjaan skripsi ini.

10. Seluruh teman mahasiswa Fakultas Teknologi Informasi Mercu Buana Yogyakarta yang memberikan semangat dalam pengerjaan skripsi ini. 11. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.

Terima kasih atas semua bantuan dan dukungannya, akhir kata penulis berharap hasil penelitian berupa skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan, dan memberikan inspirasi untuk kemajuan teknologi Indonesia. Amin.

Yogyakarta, 18 Agustus 2017

(10)

x

SISTEM PENJADWALAN MATA KULIAH

MENGGUNAKAN ALGORITMA GENETIKA

(STUDI KASUS PENJADWALAN MATA KULIAH

KELAS R1 PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKAUMBY)

1. Peneliti 1 (Martina Lova, 13111092, Martinalova94@gmail.com) 2. Peneliti 2(Ozzi Suria, S.T,. M.T, 0503019201, Oziisuria@gmail.com)

ABSTRAK

Masalah penjadwalan dalam dunia pendidikan dapat dibagi menjadi dua kategori, yaitu penjadwalan matakuliah dan ujian. Penyelesaian masalah penjadwalan perkuliahan dalam jumlah yang sangat besar hingga saat ini masih menjadi permasalahan yang rumit untuk diselesaikan secara manual.

Algoritma genetik adalah algoritma yang berusaha menerapkan pemahaman mengenai evolusi alamiah pada tugas-tugas pemecahan-masalah (problem solving). Pendekatan yang diambil oleh algoritma ini adalah dengan 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. Generasi ini akan merepresentasikan perbaikan-perbaikan pada populasi awalnya. Dengan melakukan proses ini secara berulang, algoritma ini diharapkan dapat mensimulasikan proses evolusioner.

Penelitian penjadwalan matakuliah menggunakan algoritma genetika (studi kasus progran studi Teknik Informatika Universitas Mercu Buana Yogyakara) adalah dengan memasukan jumlah nilai kromosom, jumlah generasi, jumlah crossover rate, dan mutation rate. Dari hasil uji coba dalam penelitian ini dengan menggunakan jumlah kromosom dari yang terkecil 4 dan yang terbesar 15, jumlah generasi dari yang terkecil 10 dan yang terbesar 50, nilai crossover rate 0.3 dan 0.5, nilai mutation rate 0.25 dan banyak generasi yang bervariasi. Diperoleh hasil terbaik yaitu pada uji coba ke-3 dengan nilai kromosom 15, nilai generasi 10, nilai crossover rate 0.5 dan nilai mutation rate 0.25 dngan hasil 70%. Dari hasil yang diperoleh dalam penelitian ini di harapakan dapat menyelesaikan permasalahan penjadwalan mata kuliah.

(11)

xi

DAFTAR ISTILAH

No ISTILAH KETERANGAN

1 Crossover Operator algoritma genetika yang membutuhkan parameter dua kromosom.

2 Fitness Fungsi yang digunakan untuk mengukur nilai kecocokan suatu kromosom.

3 Gen nilai yang terdapat pada kromosom

4 Individu Kromosom yang terdiri dari unit-unit yang dinamakan gen .

5 Kromosom Merupakan suatu solusi yang mempunyai nilai atau gen . 6 Mutasi Operator yang membutuhkan satu parameter

(12)

xii

DAFTAR ISI

HALAMAN PENGESAHAN ... iii

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI SKRIPSI UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ... iv

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS KARYA ... v

HALAMAN PERSEMBAHAN ... vi

HALAMAN MOTTO ... vii

KATA PENGANTAR ... viii

ABSTRAK ... x

DAFTAR ISTILAH ... xi

DAFTAR ISI ... xii

DAFTAR TABEL ... xiv

DAFTAR GAMBAR ... xvi

DAFTAR LAMPIRAN ... xvii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang. ... 1

1.2 Perumusan Masalah. ... 2

1.3 Tujuan Penelitian. ... ..2

1.4 Manfaat Penelitian. ... ..2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI ...

2.1 Tinjauan Pustaka. ... ... 2.2 Landasan Teori. ... ...

2.2.1 Sistem ...

2.2.2 Jadwal ...

2.2.3 Algoritma Genetika. ...

2.2.4 Hal yang harus dilakukan dalam Algoritma Genetika ... 2.2.5 Penyilangan (Crossover) ...

2.2.6 Mutasi ...

BAB III METODOLOGI ...

(13)

xiii

3.3 Jalan Penelitian ... 3.3.1 Input Data...

3.3.2 Menentukan Nilai Krormoson, Nilai Generasi, Crossover Rate dan Mutation Rate. 17 3.7 Sistem Antarmuka Perangkat Lunak ...

BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN ...

4.1 Hasil Penelitiaan ... 4.1.1 Data Matakuliah ...

4.1.2 Data Ruang...

4.1.3 Data Dosen ...

4.1.4 Data Jam Perkuliahan ...

4.1.5 Hasil Pengujian ...

4.2 Tabel Hasil Kesimpulan ...

BAB V PENUTUP ...

5.1 Kesimpulan ... 5.2 Saran ...

DAFTAR PUSTAKA ... LAMPIRAN ...

(14)

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Spesifikasi Alat Penelitian...15

Tabel 3.1 Contoh Jadwal...17

Tabel 3.2 Tabel Admin ... 22

Tabel 4.1 Matakuliah semester 1...25

Tabel 4.9 Matakuliah Pilihan...30

Tabel 4.10 Tabel Keterangan Nilai Kriteria ...33

Tabel 4.11 Tabel Keterangan Masing-masing kriteria...34

Tabel 4.12 Tabel Hasil Pengujian Kromosom sedikit dan Generasi sedikit...35

Tabel 4.13 Tabel Keterangan Kriteria Masing- Masing kriteria...35

Tabel 4.14 Tabel Hasil Pengujian Kromosom sedikit ...36

(15)

xv

Tabel 4.18 Tabel Hasil Pengujian Kromoson Sedikit Generasi Banyak...38

Tabel 4.20 Tabel Hasil Pengujian Kromoson Banyak Generasi Sedikit...39

Tabel 4.22 Tabel Hasil Pengujian Kromoson Banyak Generasi Sedikit...40

Tabel 4.24 Tabel Hasil Pengujian Kromoson Banyak Generasi Banyak...41

Tabel 4.26 Tabel Hasil Pengujian Kromoson Banyak Generasi Banyak...43

(16)

xvi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Diagram Alur Algoritma Genetika ... 7

Gambar 2.2 Diagram Alur Proses Crossover ... 12

Gambar 2.3 Diagram Proses Mutasi ... 13

Gambar 2.4 Diagram Alur Penjadwalan Mata Kuliah ... 16

Gambar 3.2 Rancangan Tabel ... 22

Gambar 3.3 Relasi Database... 23

Gambar 3.4 Data Flow Diagram ... 23

Gambar 3.5 Sistem Antar Muka... 24

Gambar 3.6 Sistem Antar Muka Penjadwalan ... 24

Gambar 4.1 Ruang Kelas ... 31

Gambar 4.2 Data Dosen ... 32

Gambar 4.3 Data Hari ... 32

Gambar 4.4 Data Jam Kuliah ... 33

Gambar d.1 Kode Fitur Data Matakuliah ... 7

Gambar d.2 Kode Fitur Data Dosen ... 7

Gambar d.3 Kode Fitur Perhitungan AG ... 8

Gambar d.4 Kode Fitur Penyimpanan Ke ... 8

Gambar d.5 Kode Fitur Jam ... 9

(17)

xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A Biodata Peneliti ... 1

Lampiran B Scan Dokumen Bimbingan ... 2

Lampiran C jadwal Kuliah ... 3

(18)

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang.

Pengaturan waktu terhadap suatu kegiatan merupakan hal yang penting dilakukan agar kegiatan tersebut berlangsung secara lancar. Pengaturan waktu tersebut biasa disebut penjadwalan. Penyusunan jadwal kegiatan berkaitan dengan berbagai batasan/kendala yang harus dipenuhi sehingga memerlukan banyak pertimbangan untuk mendukung kegiatan tersebut. Sebagian besar kasus penentuan jadwal yang bisa diterapkan sangat sulit dicapai karena terkadang sumber daya waktu, tempat, orang, tidak sesuai dengan kebutuhan. metode yang digunakan untuk menyelesaikan masalah penjadwalan ini adalah menggunakan pendekatan algoritma genetika. Beberapa Hal yang perlu dipertimbangkan untuk menyusun jadwal (dalam hal ini mata kuliah) adalah dosen, ruang, mata kuliah, jam, dan hari. Algoritma genetika merupakan pendekatan komputasional untuk menyelesaikan masalah yang dimodelkan dengan proses biologi dari evolusi. Algoritma ini biasa digunakan untuk proses optimasi dan pencarian hasil yang terbaik (Soenandi, 2013)_.

Masalah penjadwalan mata kuliah dalam dunia pendidikan sering kali terjadi. Dalam penilitian ini mencoba untuk menyelesaikan permasalahan pembuatan jadwal perkuliahan. Penyelesaian masalah penjadwalan perkuliahan dalam jumlah yang sangat besar hingga saat ini masih menjadi permasalahan yang rumit untuk diselesaikan secara manual (Wiga dkk, 2013).

(19)

2

atau syarat yang ditentukan oleh institusi tempat jadwal tersebut digunakan (Cahya, 2016).

1.2Perumusan Masalah.

Rumusan masalah untuk penelitian sistem penjadwalan mata kuliah menggunakan metode algortirma genetika adalah segabai berikut :

1. Bagaimana mendapatkan optimasi penjadwalan mata kuliah dengan menggunakan algoritma genetika?

2. Bagaimana membuat sistem Penjadwalan mata kuliah dan kombinasi terbaik antara pasangan antara mata kuliah, dosen pengajar, mahasiswa yang mengambil mata kuliah, dan ruangan yang tersedia?

3. Bagaimana merancang gen, kromosom, individu dan populasi?

4. Bagaimana menentuka aturan-aturan yang tidak boleh dilanggar di dalam pembuatan jadwal serta nilai pinaltinya untuk diterapkan dalam fungsi nilai fitness?

5. Bagaimana menentukan calon parent individu yang mengalami mutasi dan crossover pada kromosom individu?

1.3 Tujuan Penelitian.

Penelitian ini bertujuan untuk membangun sistem penjadwalan matakuliah dengan mengimplementasikan Algoritma genetika.

1.4Manfaat Penelitian.